Cho một đoạn mạch xoay chiều AB gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right){\rm{ }}\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch AB; Hình vẽ là đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ trên AB theo điện trở R trong hai trường hợp; mạch điện AB lúc đầu và mạch điện AB sau khi mắc thêm điện trở r nối tiếp với R. Hỏi giá trị \(\left( {x + y} \right)\) gần với giá trị nào nhất sau đây?
.PNG)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án D
Đặt \(k = {Z_L} - {Z_C}\)
+ Trong trường hợp 1:
\({P_1} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{R + \frac{{{k^2}}}{R}}} \le \frac{{{U^2}}}{{2\left| k \right|}} = x\)
+ Trong trường hợp 2:
\({P_2} = \frac{{{U^2}\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {k^2}}}\)
Khi R=0 :
\({P_2} = \frac{{{U^2}r}}{{{r^2} + {k^2}}} = y\)
+ Từ đồ thị ta thấy, khi R=0,25r thì:
\(\begin{array}{l} {P_1} = {P_2} = 120W\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {P_1} = {P_2}\\ {P_1} = 120W \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} \frac{{0,25r}}{{{{\left( {0,25r} \right)}^2} + {k^2}}} = \frac{{r + 0,25r}}{{{{\left( {r + 0,25r} \right)}^2} + {k^2}}}\\ \frac{{{U^2}0,25r}}{{{{\left( {0,25r} \right)}^2} + {k^2}}} = 120 \end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {r^2} = 3,2{k^2}\\ \frac{{{U^2}}}{{\left| k \right|}} = \frac{{720}}{{\sqrt 5 }} \end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} x = \frac{{{U^2}}}{{2\left| k \right|}} = \frac{{360}}{{\sqrt 5 }}\\ y = \frac{{{U^2}\sqrt {3,2} .\left| k \right|}}{{3,2{k^2} + {k^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{\left| k \right|}}.\frac{{4\sqrt 5 }}{{21}} = \frac{{960}}{7}{\rm{W}} \end{array} \right.\\ \Rightarrow x + y = \frac{{360}}{{\sqrt 5 }} + \frac{{960}}{7} = 298,14{\rm{W}} \end{array}\)
Đề thi thử THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Nguyễn Hiền lần 2
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)\) vào hai đầu một tụ điện có điện dung \(\frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right).\) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
-
Tia hồng ngoại là những bức xạ có
-
Cho một đoạn mạch không phân nhánh gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm và một tụ điện. Khi xảy ra cộng hưởng điện trong đoạn mạch thì khẳng định nào sau đây là sai?
-
Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 30 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và x và ảnh của của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Tính tiêu cự của thấu kính
.PNG)
-
Mức năng lượng trong nguyên tử hiđrô được xác định bằng biểu thức \(E = - \frac{{13,6}}{{{n^2}}}(eV)\) trạng thái cơ bản ứng với n=1. Khi nguyên tử chuyển từ mức năng lượng O về N thì phát ra một phôtôn có bước sóng \({\lambda _0}.\) Khi nguyên tử hấp thụ một phôtôn có bước sóng \(\lambda \) nó chuyến từ mức năng lượng K lên mức năng lượng M. So với \({\lambda _0}.\) thì \(\lambda \)
-
Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn dao động \({u_{S1}} = {u_{S2}} = 4\cos 40\pi t{\rm{ }}mm,\) tốc độ truyền sóng là 120 cm/s. Gọi I là trung điểm của \({S_1}{S_2},\) lấy hai điểm A, B nằm trên \({S_1}{S_2},\) lần lượt cách I một khoảng 0,5 cm và 2 cm. Tại thời điểm t vận tốc của điểm A là \(12\sqrt 3 \) cm/s thì vận tốc dao động tại điểm B có giá trị là:
-
Một gam chất phóng xạ trong 1 giây phát ra \(4,{2.10^{13}}\) hạt β. Khối lượng nguyên tử của chất phóng xạ này là \(58,933{\rm{ }}u;{\rm{ }}1u = 1,{66.10^{ - 27}}kg.\) Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là
-
Các lực bên trong nguồn điện không có tác dụng
-
Dòng điện qua một ống dây không có lõi sắt biến đổi đều theo thời gian, trong 0,01 s cường độ dòng điện tăng đều từ 1 A đến 2 A thì suất điện động tự cảm trong ống dây là 20 V. Tính hệ số tự cảm của ống dây và độ biến thiên năng lượng của từ trường trong ống dây:
-
Một vật dao động điều hòa với biên độ A, đang đi tới vị trí cân bằng t=0 vật ở vị trí biên), sau đó một khoảng thời gian t thì vật có thế năng bằng 36 J, đi tiếp một khoảng thời gian t nữa thì vật chỉ còn cách VTCB một khoảng bằng A/8. Biết \(\left( {2t < T/4} \right).\) Hỏi khi tiếp tục đi một đoạn 5T/8 thì động năng của vật sẽ bằng bao nhiêu?
-
Một sợi dây đàn hồi dài 130 cm, được rung với tần số f, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định. Người ta đo được khoảng cách giữa một nút và một bụng ở cạnh nhau bằng 10 cm. Sợi dây có
-
Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điếm không phụ thuộc
-
Một mạch dao động với tụ điện C và cuộn cảm đang thực hiện dao động tự do. Điện tích cực đại trên bản tụ là \({Q_0} = {2.10^{ - 6}}{\rm{ }}C\) và dòng điện cực đại trong mạch là \({I_0} = 0,314{\rm{ }}\left( A \right).\) Tần số dao động điện từ tự do trong mạch là
-
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng (bỏ qua hao phí) một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì điện áp đó là 2 U. Nếu tăng thêm 3n vòng dây ở cuộn thứ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu để hở của cuộn này bằng
-
Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng đơn sắc, khoảng cách hai khe không đổi. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là D thì khoảng vân trên màn hình là 1mm. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát lần lượt là \(\left( {D - \Delta D} \right);\left( {D + \Delta D} \right)\) thì khoảng vân trên màn tương ứng là i và 2i. Khi khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe tới màn quan sát là \(\left( {D + 3\Delta D} \right)\) thì khoảng vân trên màn là
-
Chiếu ánh sáng trắng do một nguồn nóng sáng phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì trên tấm kính ảnh (hoặc tấm kính mờ) của buồng ảnh sẽ thu được
-
Một vật dao động điều hòa với tần số góc 5 rad/s. Khi vật đi qua li độ 5cm thì nó có tốc độ là 25 cm/s. Biên độ giao động của vật là
-
Một lực tác dụng vào một vật có khối lượng 10 kg làm vận tốc của nó tăng dần từ 4 m/s đến 10 m/s trong thời gian 2 s. Hỏi lực tác dụng vào vật và quãng đường mà vật đi được trong khoảng thời gian ấy là bao nhiêu?
-
Biết rằng khi điện trở mạch ngoài của một nguồn điện tăng từ \({R_1} = 3\left( \Omega \right)\) đến \({R_2} = 10,5\left( \Omega \right)\) thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn tăng gấp hai lần. Điện trở trong của nguồn điện đó là:
-
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật M có khối lượng 400g đang dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng với biên độ 5 cm. Khi M qua vị trí cân bằng người ta thả nhẹ vật m có khối lượng l00g lên M (m dính chặt ngay vào M), sau đó hệ m và M dao động với biên độ
