Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ).
Biết tụ điện có dung kháng ZC, cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL và 3ZL = 2ZC. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và N là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị, ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{U_{0AN}} = 200\left( V \right)\\
{U_{0MB}} = 100\left( V \right)
\end{array} \right.\\
t{\rm{ }} = {\rm{ }}0:\\
{u_{0AN}} = 200\left( V \right) = {U_{0AN}}\\
\Rightarrow {\varphi _{{u_{AN}}}} = 0 \Rightarrow {u_{AN}} = 200\cos \left( {100\pi t} \right)\left( V \right)
\end{array}\)
Còn uMB = 50V và đang giảm nên phương trình:
\(\begin{array}{l}
100\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)V\\
\frac{{{u_L}}}{{{u_C}}} = - \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}} = - \frac{2}{3} \Rightarrow {u_L} = - \frac{2}{3}{u_C}\\
\left\{ \begin{array}{l}
{u_{AN}} = {u_C} + {u_X}\\
{u_{MB}} = {u_X} + {u_L}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{u_{AN}} = {u_C} + {u_X}\\
{u_{MB}} = {u_X} - \frac{2}{3}{u_C}
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
2{u_{AN}} = 2{u_C} + 2{u_X}\\
3{u_{MB}} = 3{u_X} - 2{u_C}
\end{array} \right.\\
\Rightarrow {u_X} = \frac{{2{u_{AN}} + 3{u_{MB}}}}{5} = \frac{{2.200\angle 0 + 3.100\angle \frac{\pi }{3}}}{5} = 20\sqrt {37} \angle 0,44\\
\Rightarrow {U_X} = 10\sqrt {74} V \approx 86V
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Khai Nguyên
