Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 150 V, còn tần số thay đổi được. Khi tần số f = f1 = 50 Hz thì điện áp hai đầu tụ điện vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch. Khi tần số là f2 = 30 Hz và f3 = 40 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ có cùng một giá trị hiệu dụng. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại U1. Giá trị của U1 gần giá trị nào nhất sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi f = f1 = 50 Hz thì uC vuông pha với u => u cùng pha với i
\( \Rightarrow {\omega _1} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} = 100\pi = {\omega _R}\)
+ Khi f2 = 30 Hz và f3 = 40 Hz thì UC cho cùng một giá trị nên:
\(\begin{array}{l}
\omega _2^2 + \omega _3^2 = 2\omega _C^2 \Rightarrow {\omega _C} = \frac{{100\pi }}{{\sqrt 2 }}\left( {rad/s} \right)\\
\omega _R^2 = {\omega _L}.{\omega _C} \Rightarrow {\omega _L} = \frac{{{{\left( {100\pi } \right)}^2}}}{{\frac{{100\pi }}{{\sqrt 2 }}}} = 100\pi \sqrt 2 \left( {rad/s} \right)
\end{array}\)
+ Khi f0 thì UC = max nên:
\({U_{C\max }} = {U_1} = \frac{U}{{\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{{\omega _C}}}{{{\omega _L}}}} \right)}^2}} }} = \frac{{150}}{{\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{\frac{{100\pi }}{{\sqrt 2 }}}}{{100\pi \sqrt 2 }}} \right)}^2}} }} = 173,21\left( V \right)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Quốc Toản
Câu hỏi liên quan
-
Số nuclôn của hạt nhân \(_{90}^{230}Th\) nhiều hơn số nuclôn của hạt nhân \(_{84}^{210}Po\) là:
-
Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng λ = 0,59 µm. Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị
-
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp giống hệt nhau A và B nằm cách nhau 20cm, tạo ra sóng trên mặt nước với bước sóng 3cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại, cách đường trung trực của AB một đoạn ngắn nhất bằng bao nhiêu?
-
Một học sinh tiến hành thí nghiệm do bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa khe I-âng. Học sinh đó đo được khoảng cách giữa hai khe I-âng là a = 150 ± 0,03(mm); khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2,40 ± 0,05 (m) và khoảng vân i = 0,80 ± 0,02 (mm). Kết quả của phép đo là:
-
Góc chiết quang của lăng kính bằng 8°. Chiếu một tia sáng trắng vào mặt bên của lăng kính, theo phương vuông góc với mặt phẳng phân giác của góc chiết quang. Đặt một màn quan sát, sau lăng kính, song song với mặt phẳng phân giác của lăng kính và cách mặt phân giác này một đoạn l,5m. Chiết suất của lăng kính đối với tia đỏ là nđ = 1,50 và đối với tia tím là nt = 1,54. Độ rộng của quang phổ liên tục trên màn quan sát bằng:
-
Chiếu lên bề mặt một tấm kim loại có công thoát electron là A = 2,1 eV chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,485 µm. Người ta tách ra một chùm hẹp các electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào một không gian có cả điện trường đều E và từ trường đều B. Ba vectơ v,E,B vuông góc với nhau từng đôi một. Cho B = 5.10-4 T coi năng lượng mà tấm kim loại hấp thụ được từ phô-tôn dùng để giải thoát electron và tạo động năng ban đầu cho electron. Để các electron vân tiếp tục chuyển động thẳng và đều thì cường độ điện trường E có giá trị nào sau đây?
-
X là một phần tử hoặc R hoặc L hoặc C. Đặt vào hai đầu phần tử X một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 100√ 2cos(100πt - π/6) (V) thì dòng điện chạy qua phần tử X là i =√2cos(100πt + π/3) (A). Hãy xác định phần tử X và giá trị của nó.
-
Buớc sóng của một ánh sáng đơn sắc trong chân không là 600nm. Bước sóng của nó trong nước chiết suất n = 4/3 là:
-
Đồ thị nào trong hình sau đây biểu diễn sự biến thiên điện tích trong một mạch dao động LC lí tưởng theo thời gian, nếu lấy thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện trong mạch?
-
Sóng FM của Đài tiếng nói Việt Nam tại Quảng Bình có tần số 96 MHz; đây là
-
Một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220√2cos(100πt)(V). Chọn câu trả lời đúng:
-
Khi nói về tia tử ngoại, phát biểu nào dưới đây là sai?
-
Cho thí nghiệm Y-âng, ánh sáng có bước sóng 500 nm. H là chân đường cao hạ vuông góc từ S1 tới màn M. Lúc đầu người ta thấy H là một cực đại giao thoa. Dịch màn M ra xa hai khe S1, S2 đến khi tại H bị triệt tiêu năng lượng sáng lần thứ nhất thì độ dịch là 1/7 m. Để năng lượng tại H lại triệt tiêu thì phải dịch màn xa thêm ít nhất là 16/35 m. Khoảng cách hai khe S1 và S2 là
-
Các tia nào không bị lệch trong điện trường và trong từ trường?
-
Đối với nguyên tử hiđrô, khi electron chuyển từ quỹ đạo M có mức năng lượng bằng -1,5 eV về quỹ đạo K có mức năng lượng bằng -13,6 eV thì nguyên tử
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos100πt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Khi R = R1 và R2 = R2 thì công suất tiêu thụ trên mạch đều bằng 180 w. Nếu \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} + \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = 7\) thì công suất mạch tiêu thụ cực đại là bao nhiêu?
-
Trong dao động điều hòa của một vật, thời gian ngắn nhất giữa hai lần động năng bằng thế năng là 0,3s. Giả sử tại một thời điểm nào đó, vật có động năng là Wđ, thế năng là Wt, sau đó một khoảng thời gian Δt vật có động năng là 3Wđ và thế năng là Wt/3. Giá trị nhỏ nhất của Δt bằng:
-
Tần số dao động của sóng âm là 600 Hz, sóng truyền đi với vận tốc 360m/s khoảng cách giữa hai điểm gần nhất ngược pha nhau là:
-
Một nguồn âm phát ra sóng âm hình cầu truyền đi giống nhau theo mọi hướng và năng lượng âm được bảo toàn. Lúc đầu ta đứng cách nguồn âm một khoảng R1, sau đó ta đi lại gần nguồn thêm d = 10 m thì cường độ âm nghe được tăng lên gấp 4 lần. Khoảng cách R1 là:
-
Một chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ λ. Ở thòi điểm t0 = 0, có N0 hạt nhân X. Tính từ t0 đến t, số hạt nhân của chất phóng xạ X bị phân rã là:
