Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là một biến trở, \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\sqrt{2}\pi }F;L=\frac{\sqrt{2}}{2\pi }H,\)điện áp giữa hai đầu mạch điện có phương trình \(u=100\sqrt{2}\cos 100\pi t\)(V), thay đổi giá trị của R thì thấy có hai giá trị đều cho cùng một giá trị của công suất, một trong hai giá trị là 200Ω. Xác định giá trị thứ hai của R.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTheo bài ra ta có:
\({{P}_{1}}={{P}_{2}}\Leftrightarrow \frac{{{U}^{2}}{{R}_{1}}}{R_{1}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}{{R}_{2}}}{R_{2}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\) \(\Leftrightarrow {{R}_{1}}.\left( R_{2}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}} \right)={{R}_{2}}.\left( R_{1}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}} \right)\)
\(\Leftrightarrow {{R}_{1}}R_{2}^{2}+{{R}_{1}}{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{R}_{2}}R_{1}^{2}+{{R}_{2}}{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\Leftrightarrow {{R}_{1}}{{R}_{2}}={{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\) (*)
Lại có:
\(\left\{ \begin{align} & {{Z}_{L}}=100\pi .\frac{\sqrt{2}}{2\pi }=50\sqrt{2}\Omega \\ & {{Z}_{C}}=\frac{1}{100\pi .\frac{{{10}^{-4}}}{\sqrt{2}\pi }}=100\sqrt{2}\Omega \\ & R=200\Omega \\ \end{align} \right.\)
Thay vào (*) ta được:
\(200\cdot {{R}_{2}}={{(50\sqrt{2}-100\sqrt{2})}^{2}}\Rightarrow {{R}_{2}}=25\Omega \)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương
Câu hỏi liên quan
-
Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là
-
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc\(\omega \). Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sống kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số, cách nhau AB = 8cm tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng \(\lambda \)= 2cm. Một đường thẳng \((\Delta )\) song song với AB và cách AB một khoảng là 2cm , cắt đường trung trực của AB tại điểm C. Khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại trên \((\Delta )\) nằm về hai phía điểm C gần nhất với giá trị nào dưới đây:
-
Cho hai điện tích điểm có điện tích tương ứng là \({{q}_{1}},{{q}_{2}}\) đặt cách nhau một đoạn r. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn lực tương tác điện F giữa hai điện tích được xác định theo công thức
-
Một vật nhỏ có khối lượng 250g dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc tại vị trí cân bằng của vật) thì giá trị của lực kéo về có phương trình F = -0,4.cos 4t (N) (t đo bằng s). Biên độ dao động của vật có giá trị là:
-
Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình \(x=A\cos (10t)\) (t tính bằng s). Tại thời điểm t = 2s, pha của dao động là
-
Con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 100g gắn với một lò xo nhẹ. Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục Ox (gốc O tại vị trí cân bằng của vật) có phương nằm ngang với phương trình x = 10cos(10πt) (cm). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Lấy π2 = 10. Cơ năng của con lắc có giá trị là:
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng k = 10N/m, khối lượng của vật nặng là m = 100g, vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kéo vật dọc theo trục lò xo, ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn \(3\sqrt{2}\)cm rồi thả nhẹ, sau đó vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Chọn gốc thời gian t = 0 là lúc vật qua vị trí x = -3cm theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là
-
Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện có công suất 1MW đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết điện trở tổng cộng của đường dây bằng 50Ω, hệ số công suất của nơi tiêu thụ bằng 1, điện áp hiệu dụng đưa lên đường dây bằng 25kV. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây thì hiệu suất truyền tải điện năng bằng
-
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng 10g, lò xo nhẹ độ cứng \(10\frac{N}{m}\) đang đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, lấy π2 =10. Tác dụng vào vật một ngoại lực tuần hoàn có tần số f thay đổi được. Khi tần số của ngoại lực tương ứng có giá trị lần lượt là: \({{f}_{1}}=3,5Hz;{{f}_{2}}=2Hz;{{f}_{3}}=5Hz\) thì biên độ dao động của vật có giá trị tương ứng là \({{A}_{1}},{{A}_{2}},{{A}_{3}}.\)Tìm hiểu thức đúng?
-
Chọn kết luận đúng. Tốc truyền âm nói chung lớn nhất trong môi trường:
-
Có hai con lắc lò xo giống nhau đều có khối lượng vật nhỏ là m = 400g, cùng độ cứng của lò xo là k. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng O. Cho đồ thị li độ \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\)theo thời gian của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai như hình vẽ. Tại thời điểm t con lắc thứ nhất có động năng 0,06J và con lắc thứ hai có thế năng 0, 005J. Chu kì của hai con lắc có giá trị là:
.png)
-
Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm 2 cặp cực và roto quay với tốc độ n vòng/s. Tần số của dòng điện do máy phát ra là:
-
Cho biết cường độ âm chuẩn là \({{I}_{0}}={{10}^{-12}}\frac{W}{{{m}^{2}}}.\)Mức cường độ âm tại một điểm là L = 40dB, cường độ âm tại điểm này có giá trị là:
-
Một sóng cơ học có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với tốc độ v, khi đó bước sóng được tính theo công thức
-
Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB gồm hộp kín X có thể chứa hai trong ba phần tử: điện trở, tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều \(u=120\sqrt{2}\cos 100\pi t\)(V) thì cường độ dòng điện ở mạch là \(i=2\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{12} \right)A.\) Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau. Dùng vôn kế lí tưởng lần lượt mắc vào hai đầu đoạn mạch AM, MB thì số chỉ vôn kế tương ứng là \({{U}_{1}},{{U}_{2}},\) cho \({{U}_{1}}=\sqrt{3}{{U}_{2}}.\) Giá trị của mỗi phần tử trong hộp X là
-
Có x nguồn giống nhau mắc nối tiếp, mỗi nguồn có suất điện động là 3V điện trở trong là 2Ω mắc với mạch ngoài là một bóng đèn loại (6V – 6W ) thành một mạch kín. Để đèn sáng bình thường thì giá trị của x là
-
Nhận xét nào sau đây về máy biến áp là không đúng?
-
Vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ A và tốc độ cực đại \({{v}_{0}}\). Tần số dao động của vật là:
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (V) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm có phương trình là:
