Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \omega t\,\left( V \right)\) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được. Thay đổi C, khi \({Z_C} = {Z_{{C_1}}}\) thì điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha \(\frac{\pi }{4}\) so với cường độ dòng điện chạy trong mạch, khi \({Z_C} = {Z_{{C_2}}} = \frac{{25}}{4}{Z_{{C_2}}}\) thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Hệ số công suất của mạch khi \({Z_C} = {Z_{{C_2}}}\) là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai- Sử dụng công thức cực trị, C thay đổi để Ucmax:
+ Ta có : tan phi1 = ( ZL - Zc1)/R = tan pi/4 = 1
=> R = ZL - Zc1 => Zc1 = ZL - R
và Uc2 = Ucmax => Zc2 = ( R^2 + ZL^2)/ZL
=> 6,25Zc1.ZL = R^2 + ZL^2
=> 6,25( ZL - R).ZL = R^2 + ZL^2
=> 5,25ZL^2 - 6,25R.ZL - R^2 = 0
=> 21ZL^2 - 25R.ZL - 4R^2 = 0
=> ZL = 4R/3
mà : Zc2 = ( R^2 + ZL^2)/ZL =( R^2 + 16R^2/9)/(4R/3) = 25R/12
=> cos phi2 = R/Z2 = R/ căn ( R^2 + ( 4R/3 - 25R/12)^2) = 0,8
=> D
Đề thi thử THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Thanh Bình lần 4