Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi có tần số góc \(\omega \) thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào tần số góc \(\omega \) của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ và hai đầu cuộn cảm lần lượt là \({U_C},{U_L}\) như hình vẽ dưới. Khi \(\omega = {\omega _1}\) thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ \({U_C}\) cực đại là \({U_m}\). Giá trị của \({U_m}\) là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : B
\(\omega = {\omega _1}\) - thì hiệu điện thế hiệu dụng trên hai đầu tụ điện cực đại \({U_{{C_{max}}}}\)
+ Từ đồ thị, ta có:
\(\omega = \omega ' = 0\) và \(\omega = {\omega _0} = 660\left( {rad/s} \right)\) đều cho \({U_C}\) như nhau
(Áp dụng bài toán \(\omega \) biến thiên có hai giá trị của \(\omega \) cho cùng hiệu điện thế \({U_C}\))
Khi đó ta có:
\(\omega _1^2 + \omega _2^2 = 2\omega _C^2 \Leftrightarrow \omega {'^2} + \omega _0^2 = 2\omega _1^2\)
\( \Rightarrow {\omega _1} = \dfrac{{{\omega _0}}}{{\sqrt 2 }}\) (1)
+ Tại vị trí \(\omega = 0\), \({U_C} = U = 150V\)
+ Tại vị trí: \(\omega = {\omega _0} = 660\left( {rad/s} \right)\), ta có \({U_C} = {U_L} = {U_R} = U\)
Nên ta suy ra: \({Z_{0C}} = {Z_{0L}} = R\) (2)
+ Tại vị trí: \(\omega = {\omega _1}\)
\(\begin{array}{l}{U_C} = {U_{{C_{max}}}} = \dfrac{{U{Z_C}}}{Z} = \dfrac{{U{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\\ = \dfrac{{U\sqrt 2 {Z_{0C}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 2 }}{Z_{0L}} - \sqrt 2 {Z_{0C}}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{U\sqrt 2 R}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\dfrac{1}{{\sqrt 2 }}R - \sqrt 2 R} \right)}^2}} }}\\ = \dfrac{{U\sqrt 2 }}{{\sqrt {1 + \dfrac{1}{2}} }} = \dfrac{{U2\sqrt 3 }}{3}\end{array}\)
Lại có \(U = 150V\)
\( \Rightarrow {U_m} = {U_{{C_{max}}}} = \dfrac{{150.2\sqrt 3 }}{3} = 100\sqrt 3 V\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Phan Văn Trị
Câu hỏi liên quan
-
Trong con lắc lò xo nếu ta tăng khối lượng vật nặng lên \(4\) lần và độ cứng tăng \(2\) lần thì tần số dao động của vật:
-
Dao động điện từ nào dưới đây xảy ra trong một mạch dao động có thể có biên độ giảm dần theo thời gian?
-
Biểu thức nào sau đây xác định vị trí các cực đại giao thoa với 2 nguồn cùng pha?
-
Trong một đèn huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng \(0,36\mu m\) thì photon ánh sáng huỳnh quang có thể mang năng lượng là?
-
Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N, B. Giữa hai điểm A và M chỉ có cuộn cảm thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A và M là 150V và điện áp hiệu dụng giữa hai điểm N và B là 200/3 V. Điện áp tức thười trên đoạn AN và trên đoạn MB lệch pha nhau 900. Điện áp hiệu dụng trên R là:
-
Một vật sáng AB cho ảnh thật qua một thấu kính hội tụ, ảnh này hứng trên một màn E đặt cách vật một khoảng 180cm, ảnh thu được cao bằng 1/5 vật. Tiêu cự của thấu kính có giá trị:
-
Trong nghiên cứu phổ vạch của một vật bị kích thích phát quang dựa vào vị trí của các vạch, người ta biết:
-
Biểu thức nào sau đây xác định cảm ứng từ của dòng điện thẳng dài đặt trong không khí:
-
Đoạn mạch RLC nối tiếp \(R = 40\Omega \); \(L = \dfrac{{0,4}}{\pi }(H)\) và \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{\pi }(F)\). Cho tần số dòng điện là 50 Hz và điện áp hiệu dụng ở hai đầu R là 80 V. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là:
-
Tính số hạt nhân bị phân rã sau 1s trong 1g Rađi \({}^{226}\)Ra . Cho biết chu kỳ bán rã của \({}^{226}\)Ra là 1580 năm. Số Avôgađrô là NA = 6,02.1023 mol-1.
-
Tại thời điểm t, điện áp \(u = 200\sqrt 2 {\text{cos}}\left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\) (trong đó u tính bằng V, t tính bằng s) có giá trị \(100\sqrt 2 \) và đang giảm. Sau thời điểm đó \(\dfrac{1}{{300}}s\), điện áp này có giá trị là:
-
Nếu quy ước: 1- chọn sóng; 2- tách sóng; 3- khuyếch đại âm tần; 4- khuyếch đại cao tần; 5-chuyển thành sóng âm. Việc thu sóng điện từ trong máy thu thanh phải qua các giai đoạn nào, với thứ tự nào?
-
Trên mặt phẳng nằm ngang có hai con lắc lò xo. Các lò xo có cùng độ cứng k, cùng chiều dài tự nhiên là 32 cm. Các vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, A và B được giữ ở vị trí sao cho lò xo gắn với A bị dãn 8 cm còn lò xo gắn với B bị nén 8 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên cùng một đường thẳng đi qua giá I cố định (hình vẽ). Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị lần lượt là
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,5mm. Trong khoảng giữa hai điểm N và M trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2,2 mm và 4,7 mm, quan sát được:
-
Quan sát sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, người ta đo được khoảng cách giữa 5 nút sóng liên tiếp là 100 cm. Biết tần số của sóng truyền trên dây bằng 100 Hz, vận tốc truyền sóng trên dây là:
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tu điện, giữa hai đầu biến trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là \({U_{C1}},{\rm{ }}{U_{R1}}\) và \(cos{\varphi _1}\) ; khi biến trở có giá trị R2 thì các giá trị tương ứng nói trên là \({U_{C2}},{\rm{ }}{U_{R2}}\) và \(cos{\varphi _2}\). Biết \({U_{C1}} = {\rm{ }}2{U_{C2}},{\rm{ }}{U_{R2}} = {\rm{ }}2{U_{R1}}.\) Giá trị của \(cos{\varphi _1}\) và \(cos{\varphi _2}\) là:
-
Một sóng cơ truyền trên trục Ox trên một dây đàn hồi rất dài với tần số f = 1/3 Hz. Tại thời điểm t0 = 0 và tại thời điểm t1 = 0,875s hình ảnh của sợi dây được mô tả như hình vẽ. Biết rằng: d2 - d1 = 10 cm. Gọi δ là tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng. Giá trị của δ là:
-
Con lắc đơn có chiều dài dây treo là l = 1 m thực hiện 10 dao động mất 20s. Lấy π = 3,14 . Gia tốc trọng trường tại nơi đặt con lắc là:
-
Công suất của một đoạn mạch R, L, C nối tiếp không phụ thuộc vào:
-
Cho phương trình phản ứng: \(_{92}^{238}U + n \to _Z^AX + _{18}^{37}{\rm{Ar}}\). Trong đó Z, A là:
