Đặt điện áp \(u = {U_0}{\rm{cos100}}\pi {\rm{t}}\left( V \right)\) (t tính bằng s) vào đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm \(L = \dfrac{{1,5}}{\pi }H\), điện trở \(r = 50\sqrt 3 \Omega \), tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\) . Tại thời điểm t1, điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị $150V$, đến thời điểm \({t_1} + \dfrac{1}{{75}}s\) thì điện áp giữa hai đầu tụ điện cũng bằng 150V. Giá trị của U0 bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án B
Ta có:
\(\begin{array}{l}{Z_L} = \omega L = 150\Omega ;{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = 100\Omega ;r = 50\sqrt 3 \Omega \\Z = 100\Omega ;{Z_d} = \sqrt {{r^2} + {Z_L}^2} = 100\sqrt 3 \end{array}\)
\(\begin{array}{l}i = \dfrac{{{U_0}}}{Z}{\rm{cos}}\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right) = 0,01{U_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t - \dfrac{\pi }{6}} \right)\\{u_d} = {I_0}{{\rm{Z}}_d}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \dfrac{\pi }{6}} \right) = {U_0}\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {\omega t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\\{u_C} = {I_0}{Z_C}{\rm{cos}}\left( {\omega t - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right) = {U_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right)\end{array}\)
\({u_d} = {U_0}\sqrt 3 {\rm{cos}}\left( {\omega {t_1} + \dfrac{\pi }{6}} \right) = 150V{\rm{ (1)}}\)
Tại thời điểm
\({t_2} = {t_1} + \dfrac{1}{{75}}s\) , ta có:
\({u_C} = {U_0}{\rm{cos}}\left( {\omega \left( {{t_1} + \dfrac{1}{{75}}} \right) - \dfrac{{2\pi }}{3}} \right) = {U_0}{\rm{cos}}\left( {\omega {t_1} + \dfrac{{2\pi }}{3}} \right) = {U_0}\sin \left( {\omega {t_1} + \dfrac{7\pi }{6}} \right) = 150V{\rm{ (2)}}\)
Từ (1) và (2), ta có:
\(\begin{array}{l}{\left( {\dfrac{{{u_d}}}{{\sqrt 3 }}} \right)^2} + {\left( {{u_C}} \right)^2} = U_0^2 \leftrightarrow \dfrac{{{{150}^2}}}{3} + {150^2} = U_0^2\\ \to {U_0} = 100\sqrt 3 \end{array}\)
Đề thi HK1 môn Vật lí 12 năm 2023-2024
Trường THPT Lê Quý Đôn
Câu hỏi liên quan
-
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:
-
Trong dao động điều hoà
-
Một dây đàn hồi AB đầu A được rung nhờ một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây, biết phương trình dao động tại đầu A là \({u_A} = {\rm{ }}acos50\pi t\left( {cm} \right)\). Quan sát sóng dừng trên sợi dây ta thấy trên dây có những điểm không phải là điểm bụng dao động với biên độ b \((b \ne 0)\) cách đều nhau và cách nhau khoảng \(0,6m\). Giá trị của b và tốc truyền sóng trên sợi dây lần lượt là:
-
Một con lắc đơn gồm vật nặng có khối lượng \(m\), dây treo dài \(l\). Kéo vật ra khỏi vị trí cân bằng một góc \({\alpha _0}\) rồi thả cho vật dao động. Biểu thức xác định lực căng dây tại vị trí \(\alpha \) bất kì là:
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x=10cos(4\pi t)cm\) . Tại thời điểm mà động năng bằng 3 lần thế năng thì vật ở cách VTCB một khoảng:
-
Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0 = 0,1 rad có chu kì dao động T = 1s. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng, khi vật bắt đầu chuyển động vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Phương trình dao động của con lắc là:
-
Vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = 5\cos \left( {2\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)cm\). Tốc độ trung bình của vật đi được trong khoảng thời gian từ \({t_1} = 1s\) đến \({t_2} = 4,625s\) là:
-
Hai nguồn sóng cơ AB cách nhau dao động chạm nhẹ trên mặt chất lỏng, cùng tấn số 100Hz, cùng pha theo phương vuông vuông góc với mặt chất lỏng. Vận tốc truyền sóng 20m/s.Số điểm không dao động trên đoạn AB = 1m là :
-
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:
-
Con lắc đơn có khối lượng \(200g\) dao động với phương trình \(s = 10sin(2t) cm\). Ở thời điểm \(t = \dfrac{\pi }{6}s\), con lắc có động năng là:
-
Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc n vòng/phút trong một từ trường đều \(\vec B\) vuông góc trục quay \(\Delta \) và có độ lớn B = 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung là:
-
Trong mạch R, L, C nối tiếp với điện áp hai đầu đoạn mạch là u và cường độ dòng điện qua mạch là i. Chọn phát biểu đúng:
-
Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc \(v = 2\pi cos\left( {2\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)cm/s\). Lấy \({\pi ^2} = 10\). Biểu thức gia tốc tức thời của chất điểm 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.
-
Thế nào là 2 sóng kết hợp?
-
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:
-
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:
-
Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng:
-
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:
