Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: biến trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi \(C={{C}_{1}}\) thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R và khi \(C={{C}_{2}}\) thì điện áp hai đầu đoạn mạch chứa L và R cũng không phụ thuộc R. Hệ thức liên hệ \({{C}_{1}}\) và \({{C}_{2}}\) là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi \(C={{C}_{1}}\) thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở:
\({{U}_{R}}=I.R=\frac{U.R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C1}} \right)}^{2}}}}=\frac{U}{\sqrt{1+\frac{{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C1}} \right)}^{2}}}{{{R}^{2}}}}}\)
Để \({{U}_{R}}\) không phụ thuộc vào R thì: \({{Z}_{L}}-{{Z}_{C1}}=0\Rightarrow {{Z}_{C1}}={{Z}_{L}}\,\,\left( 1 \right)\)
+ Khi \(C={{C}_{2}}\) thì điện áp hiệu dung hai đầu đoạn mạch chứa L và R:
\({{U}_{LR}}=I.\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}=\frac{U.\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}}{\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}-2{{Z}_{L}}{{Z}_{C2}}+Z_{C2}^{2}}}=\frac{U}{\sqrt{1+\frac{-2{{Z}_{L}}{{Z}_{C2}}+Z_{C2}^{2}}{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}}}\)
Để \({{U}_{R}}\) không phụ thuộc vào R thì: \(-2{{Z}_{L}}{{Z}_{C2}}+Z_{C2}^{2}=0\Rightarrow {{Z}_{C2}}=2{{Z}_{L}}\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{{{Z}_{C1}}}{{{Z}_{C2}}}=\frac{{{C}_{2}}}{{{C}_{1}}}=\frac{1}{2}\Rightarrow 2{{C}_{2}}={{C}_{1}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Một vật dao động điều hòa với tần số góc \(\omega =5\,\) rad/s. Lúc t = 0, vật đi qua vị trí có li độ là \(x=-2\,cm\) và có vận tốc 10 cm/s hướng về phía vị trí biên gần nhất. Phương trình dao động của vật là
-
Qua một thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm, một vật đặt trước kính 60 cm sẽ cho ảnh cách vật
-
Tia hồng ngoại được dùng:
-
Một mạch dao động điện từ tự do có tần số riêng f. Nếu độ tự cảm của cuộn dây là L thì điện dung của tụ điện được xác định bởi biểu thức
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe a = 0,8 mm, bước sóng dùng trong thí nghiệm \(\lambda =0,4\,\mu m\). Gọi H là chân đường cao hạ từ S1 tới màn quan sát. Lúc đầu H là một vân tối giao thoa, dịch màn ra xa dần thì chỉ có 2 lần H là vân sáng giao thoa. Khi dịch chuyển màn như trên, khoảng cách giữa 2 vị trí của màn để H là vân sáng giao thoa lần đầu và H là vân tối giao thoa lần cuối là
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{2} \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, cường độ dòng điện trong mạch là \(i={{I}_{0}}\sin \left( \omega t+\frac{2\pi }{3} \right)\). Biết \({{U}_{0}},{{I}_{0}}\) và \(\omega \) không đổi. Hệ thức đúng là
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể. Nối hai cực của máy phát với một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 3n vòng/s thì dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 3 A và hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0,5. Nếu rôto quay đều với tốc độ góc n vòng/s thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch bằng
-
Chiếu bức xạ có bước sóng lên tấm kim loại có công thoát A = 3.10-19 J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho chúng bay vào từ trường đều theo hướng vuông góc với các đường cảm ứng từ. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo của các electron là R = 45,5 mm. Bỏ qua tương tác giữa các electron. Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường?
-
Cho phản ứng hạt nhân: \(_{4}^{9}Be+hf\to _{2}^{4}He+_{2}^{4}He+n\). Lúc đầu có 27g Beri. Thể tích khí He tạo thành ở điều kiện tiêu chuẩn sau hai chu kì bán rã là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng khi khoảng cách giữa hai khe là a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe tới màn là D = 2 m, bước sóng ánh sáng chiếu vào hai khe là \(\lambda =0,6\,\mu m\)thì khoảng cách giữa hai vân sáng bậc 4 hai bên là
-
Một sóng âm truyền trong một môi trường. Biết cường độ âm tại một điểm gấp 100 lần cường độ âm chuẩn của âm đó thì mức cường độ âm tại điểm đó là
-
Pin quang điện là nguồn điện
-
Cặp tia nào sau đây không bị lệch trong điện trường và từ trường?
-
Giữa hai bản kim loại phẳng song song cách nhau 1 cm có một hiệu điện thế không đổi 100 V. Cường độ điện trường ở khoảng giữa hai bản kim loại là
-
Khi sóng âm truyền từ môi trường không khí vào môi trường nước thì
-
Một sóng cơ lan truyền đi với vận tốc 2 m/s với tần số 50 Hz. Bước sóng của sóng này có giá trị là
-
Một mạch dao động điện từ LC gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 2 mH và tụ điện có điện dung C = 0,2 μF. Biết dây dẫn có điện trở thuần không đáng kể và trong mạch có dao động điện từ riêng. Chu kì dao động điện từ riêng trong mạch là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và giữa hai bản tụ điện lần lượt là 100 V và \(\frac{\sqrt{2}}{2}\). Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn bằng
-
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 \(u=U\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\,\left( V \right)\)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 (x + y) gần với giá trị nào nhất sau đây?
.jpg)
-
Trong các công thức sau, công thức nào dùng để tính tần số đao động nhỏ của con lắc đơn
