Đặt điện áp XC có U không đổi vào 2 đầu mạch R, L, C nối tiếp có L thay đổi. Thay đổi L đến giá trị L1 thì điện áp trên cuộn cảm là \({u_{L1}} = 40\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{{10}}} \right)\) (V), thay đổi L đến giá trị L2 thì điện áp trên cuộn cảm là \({u_{L2}} = 40\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{5}} \right)\) (V). Thay đổi L đến giá trị L0 thì UL-max. Giá trị của UL-max gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{l}
\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} \Rightarrow {Z_L} = R\tan \varphi + {Z_C}\\
{U_L} = I.{Z_L} = \frac{U}{Z}.{Z_L}\\
\Rightarrow {U_L} = \frac{{U\cos \varphi }}{R}\left( {R\tan \varphi + {Z_C}} \right) = \frac{U}{R}\left( {R\sin \varphi + {Z_C}\cos \varphi } \right)\\
\Rightarrow {U_L} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + Z_C^2} \left( {\frac{R}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}\sin \varphi + \frac{{{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}\cos \varphi } \right)
\end{array}\)
+ Mặt khác:
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {U_L} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + Z_C^2} \left( {\sin {\varphi _0}\sin \varphi + \cos {\varphi _0}\cos \varphi } \right)\\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\varphi - {\varphi _0}} \right)\\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)\\
\Rightarrow {\varphi _1} - {\varphi _2} = {\varphi _{uL2}} - {\varphi _{uL1}} = 0,2\pi + 0,1\pi = 0,3\pi \\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)\\
\Rightarrow {U_{L - \max }} = \frac{{{U_{L1}}}}{{\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)}} = \frac{{20\sqrt 2 }}{{\cos \left( {0,15\pi } \right)}} = 31,74\left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Máy biến thế có tỉ lệ về số vòng đây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 5. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị thế hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
-
Sóng điện từ :
-
Cho hạt nơtron có động năng Wn = 1,1 MeV bắn phá hạt nhân Li6 đứng yên sinh ra hạt α và hạt X có vận tốc vuông góc với nhau. Biết phản ứng thu năng lượng là 0,8 MeV và lấy khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt α là:
-
Một đoạn mạch gồm 1 điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60V. Nếu dùng vân kế xoay chiều mắc vào hai đầu tụ điện thì số chỉ của vôn kê là:
-
Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng bằng:
-
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
-
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:
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Hai nguồn (S1; S2 ) cách nhau 50 mm dao động cùng phương trình u = acos200πt (mm). Xét về một phía của đường trung trực S1S2 ta thấy vân bậc K đi qua điểm M có MS1 – MS2 = 12 (mm) và vận bậc K + 3 cùng loại với vân bậc K đi qua điểm N có NS1 - NS2 = 36 (mm). Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách trung điểm O của S1S2 đoạn xấp xỉ bằng:
-
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:
-
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:
-
Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T, ban đầu có N0 hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T số hạt nhân của chất phóng xạ này đã bị phân rã là:
-
Công thoát A khỏi một kim loại là \({3,68.10^{ - 19}}\;J\). Khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt hai bức xạ: bức xạ (I) có bước sóng 0,6 μm và bức xạ (II) có bước sóng 0,25 µm thì
-
Chọn câu sai. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2√2cos100πt (A). Dòng điện này có
-
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao dộng điều hòa với chu kì 2 s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì 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:
-
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.
-
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?
-
Đặt điện áp u=U0cos(100πt –π/6) (V) vào hai đầu đoan mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(100πt + π/6) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
-
Khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được xác định bởi công thức nào sau đây:
