Đặt điện áp u = U√2cos100πt (V) vào đoạn mạch R, L, C nối tiếp trong đó cuộn cảm thuần và L thay đổi được. Biết R = 60Ω và C = 10-2/15π (F). Điều chỉnh L = L1 thì S = (UL+ 2UC) đạt giá trị cực đại. Giá trị của L1 bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ta có:
\(\begin{array}{l}
{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 15\Omega \\
S = {U_L} + 2{U_C} = I\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)\\
\Rightarrow S = \frac{{U\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = U\sqrt {\frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}} \\
y = \frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}
\end{array}\)
+ Tính đạo hàm hàm số của y theo x:
\(\begin{array}{l}
{y^/} = \frac{{2\left( {x + 2{Z_C}} \right)\left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - 2\left( {x - {Z_C}} \right)\left[ {{{\left( {x + 2{Z_C}} \right)}^2}} \right]}}{{M{S^2}}}\\
\Leftrightarrow \left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - \left( {x - {Z_C}} \right)\left( {x + 2{Z_C}} \right) = 0\\
\Rightarrow {R^2} + {x^2} - 2{Z_C}x + Z_C^2 - {x^2} - 2{Z_C}x + x{Z_C} + 2Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow {R^2} - 3{Z_C}x + 3Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow x = \frac{{{R^2} + 3Z_C^2}}{{3{Z_C}}} = \frac{{{{60}^2} + {{3.15}^2}}}{{3.15}} = 95\Omega \\
\Rightarrow {L_1} = \frac{{0,95}}{\pi }
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Một chất điểm DĐĐH. Đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biết t3 + 2t1 – 3t2 = 0 và tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t1 là 6 cm/s. Viết phương trình dao động của chất điểm.
-
Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2, cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A', B' ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ΑΒΒ'A'. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tại người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tại người chịu được cường độ âm tối đa bằng 10 W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tại người còn chịu đựng được xấp xỉ là:
-
Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 6 nút sóng (kể cả hai nút ở hai đầu dây). Vận tốc sóng trên dây là:
-
Một sóng hình sin truyền theo phương Ox từ nguồn O với tần số 20 Hz, có tốc độ truyền sóng nằm trong khoảng từ 0,7 m/s đến 1 m/s. Gọi A và B là hai điểm nằm trên Ox, ở cùng một phía so với O và cách nhau 10cm. Hai phần tử môi trường tại A và B luôn dao dộng ngược pha với nhau. Bước sóng là:
-
Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ. Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
-
Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ A = 5 cm, với tần số f1, f2, f3. Biết rằng tại mọi thời điểm, li độ và vận tốc của các vật liên hệ bằng biểu thức \(\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng những đoạn lần lượt là |x1|=3 (cm), |x2|= 4 (cm) và |x3|. Giá trị của |x3| gần giá trị nào nhất sau đây:
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng bằng:
-
Khi electron chuyển từ L về K thì phát ra bức xạ có tần số là a; khi electron chuyển từ M về L thì phát ra bức xạ có tần số b; khi electron chuyển từ M về K thì phát ra tần số c. Mối liên hệ giữa a, b, c là:
-
Giữa hai cực của một tụ điện có điện trở 5Ω được duy trì một hiệu điện thế có dạng: u = 5√2cos100πt(V) thì dòng điện qua tụ điện có dạng:
-
Sóng điện từ :
-
Khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được xác định bởi công thức nào sau đây:
-
Cho lần lượt ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔΕX, ΔΕY, ΔΕZ với ΔΕZ < ΔΕX < ΔΕΥ. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là:
-
Một con lắc lò xo gồm LX khối lượng không đáng kể, độ cứng k và một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được treo vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là:
-
Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm có độ tự cảm 0,3 μΗ và tụ điện có điện dung thay đổi dược. Biết rằng, muốn thu được một sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao dộng phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Để thu được sóng của hệ phát thanh VOV giao thông có tần số 90 MHz thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện tới giá trị
-
Khi nói về tia hồng ngoại, nhận định nào sau đây là sai?
-
Trong thí nghiệm giao thoa Young, trên màn quan sát hai vân sáng đi qua hai điểm M và P. Biết đoạn MP dài 7,2 mm đồng thời vuông góc với vân trung tâm và số vân sáng trên đoạn MP nằm trong khoảng từ 11 đến 15. Tại điểm N thuộc MP, cách M một đoạn 2,7mm là vị trí của một vân tối. Số vân tối quan sát được trên đoạn NP là:
-
Mạch LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2,5/π (µH) và một tụ điện có điện dung thay đổi từ 10/π pF đến 160/π pF. Tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Mạch điện trên có thể bắt được bước sóng λ nằm trong khoảng nào.
-
Gọi nc, nv và nl lần lượt là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc chàm, vàng và lục. Hệ thức nào sau đây đúng?
-
Sóng ngang là sóng :
