Đặt điện áp \(100V - 25Hz\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần \(r\), cuộn cảm có độ tự cảm \(L\) và tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{0,1}}{\pi }mF\). Biết điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha hơn dòng điện trong mạch là \(\dfrac{\pi }{6}\), đồng thời điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây gấp đôi trên tụ điện. Công suất tiêu thụ của toàn mạch là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án B
Ta có:
+ Dung kháng của mạch: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{2\pi fC}} = \dfrac{1}{{2\pi .25.\dfrac{{0,1}}{\pi }{{.10}^{ - 3}}}} = 200\Omega \)
Từ giản đồ,
Xét \(\Delta AME\) , có:
\(\begin{array}{l}\sin \widehat {MAE} = \dfrac{{ME}}{{AM}} \Leftrightarrow \sin {30^0} = \dfrac{{ME}}{{AM}}\\ \Rightarrow ME = AM\sin {30^0} = \dfrac{{AM}}{2} = \dfrac{{{U_{cd}}}}{2}\end{array}\)
Mà theo đầu bài ta có, \({U_{cd}} = 2{U_C}\)
Ta suy ra: \(ME = {U_C}\) hay \(E \equiv M\)
\( \Rightarrow {U_L} = {U_C}\) => Mạch cộng hưởng \( \Rightarrow {U_R} = U = 100V\)
+ Ta có:
\(\begin{array}{l}\tan {30^0} = \dfrac{{{U_C}}}{{{U_R}}} \Rightarrow {U_C} = {U_R}\tan {30^0}\\ \Rightarrow {Z_C} = R.\tan {30^0}\\ \Rightarrow R = \dfrac{{{Z_C}}}{{\tan {{30}^0}}} = \dfrac{{200}}{{\dfrac{1}{{\sqrt 3 }}}} = 200\sqrt 3 \Omega \end{array}\)
+ Công suất của mạch khi đó: \(P = {P_{max}} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = \dfrac{{{{100}^2}}}{{200\sqrt 3 }} = \dfrac{{50}}{{\sqrt 3 }}{\rm{W}}\)
Đề thi HK1 môn Vật lí 12 năm 2023-2024
Trường THPT Lê Quý Đôn
Câu hỏi liên quan
-
Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Hai đầu đoạn mạch có một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là \(U\), \({U_C}\) và \({U_L}\) . Biết \(U = \dfrac{{{U_C}}}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 2 {U_L}\). Hệ số công suất của mạch là:
-
Đặt điện áp \(u = 200\cos 100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở \(100 Ω\), cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch là
-
Dòng điện xoay chiều hình sin chạy qua một đoạn mạch có biểu thức cường độ là \(i = {I_0}{\text{cos}}\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{2}} \right)A\) , I0>0. Tính từ lúc t=0(s), điện lượng chuyển qua tiết diện phẳng của dây dẫn của đoạn mạch đó trong thời gian bằng nửa chu kì của dòng điện là:
-
Mạch điện xoay chiều nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất. Với R là điện trở thuần, L là độ tự cảm, C là điện dung:
-
Giảm xóc của ô tô là áp dụng của
-
Chọn câu trả lời sai. Năng lượng của sóng truyền từ một nguồn điểm sẽ:
-
Tại một nơi xác định, chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn tỉ lệ thuận với:
-
Chọn phát biểu sai về quan hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hoà là hình chiếu của nó.
-
Một nguồn phát sóng dao động theo phương trình \(u = ac{\rm{os4}}\pi {\rm{t}}\) (cm). Trong khoảng thời gian 2s sóng truyền đi được quãng đường bằng bao nhiêu lần bước sóng?
-
Chọn phát biểu đúng khi sóng cơ truyền càng xa nguồn thì:
-
Cho L là độ tự cảm, f là tần số, T là chu kì, \(\omega \) là tần số góc. Biểu thức tính cảm kháng của cuộn cảm là:
-
Một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây và một tụ điện. Hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, hai đầu tụ điện đều bằng nhau. Hệ số công suất \(cosφ\) của đoạn mạch là:
-
Một vật có khối lượng không đổi, thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là \({x_1} = 8cos\left( {2\pi t + \varphi } \right)cm\) và \({x_2} = {A_2}cos(2\pi t - \dfrac{\pi }{2})cm\) thì dao động tổng hợp là \(x = Acos(2\pi t - \dfrac{\pi }{6})cm\). Để biên độ dao động tổng hợp của vật đạt giá trị lớn nhất thì \({A_2}\) có giá trị là:
-
Cho mạch điện như hình. Điện áp \({u_{AB}} = 80\cos 100\pi t(V)\), \(r = 15Ω\), \(L = \dfrac{1}{{5\pi }}H\)
Điều chỉnh biến trở R để công suất tiêu thụ trên R cực đại. Tính R và PRmax.
-
Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của li độ như hình vẽ. Phương trình dao động của vật là:
-
Một nguồn phát sóng cơ hình sin đặt tại O, truyền dọc theo sợi dây đàn hồi căng ngang rất dài OA với bước sóng \(24cm\). Tại thời điểm \({t_1}\) và \({t_2}\) hình dạng của một đoạn dây tương ứng như đường 1 và đường 2 của hình vẽ, trục Ox trùng với vị trí cân bằng của sợi dây, chiều dương trùng với chiều truyền sóng. Trong đó, M là điểm cao nhất, \({u_M},{\rm{ }}{u_N},{\rm{ }}{u_H}\) lần lượt là li độ của các điểm M, N, H. Biết \(u_M^2 = u_{N}^2 + u_H^2\) và biên độ sóng không đổi. Khoảng cách từ P đến Q bằng:
-
Một vật dao động điều hòa có biên độ là \(2{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) và tần số góc \(\omega = 2\pi \left( {rad} \right)\) . Lấy \({\pi ^2} = 10\), gia tốc của vật tại thời điểm vật có vận tốc \(v = 2\sqrt 3 \pi cm/s\) là:
-
Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động:
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng tại nơi có \(g{\rm{ }} = 10m/{s^2}\) đang dao động điều hòa trên trục Ox thẳng đứng hướng lên. Cho đồ thị biểu diễn độ lớn của lực đàn hồi lò xo vào thời gian như hình vẽ. Độ cứng lò xo và khối lượng vật nặng lần lượt bằng
-
Trong dao động điều hòa, vì cơ năng được bảo toàn nên
