Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (\(\omega \) thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB như Hình H1, trong đó R là biến trở, tụ điện có điện dung \(C=125\mu F\), cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm \(L=0,14\,H\). Ứng với mỗi giá trị của R, điều chỉnh \(\omega ={{\omega }_{R}}\) sao cho điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB vuông pha với nhau. Hình H2 biểu diễn sự phụ thuộc của \(\frac{1}{\omega _{R}^{2}}\) theo R. Giá trị của r là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\overrightarrow{{{U}_{AN}}}\bot \overrightarrow{{{U}_{MB}}}\)
\(\Rightarrow \frac{{{Z}_{C}}}{R}.\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{r}=1\Leftrightarrow R.r={{Z}_{C}}.{{Z}_{L}}-Z_{C}^{2}\Rightarrow R.r=\frac{1}{C\omega }.L\omega -\frac{1}{{{C}^{2}}.{{\omega }^{2}}}\)
Đặt:
\(\left\{ \begin{array}{l}
R = y\\
\frac{1}{{{\omega ^2}}} = x
\end{array} \right. \Rightarrow y = b - a \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = \frac{L}{{C.r}}\\
a = \frac{1}{{{C^2}.r}}
\end{array} \right.\)
Từ đồ thị (chuẩn hóa \(\frac{1}{{{\omega }^{2}}}\)) suy ra:
\(\begin{array}{l}
y = 40 \Rightarrow x = 6 \Rightarrow 40 = b - 6.a\\
y = 80 \Rightarrow x = 5 \Rightarrow 80 = b - 5.a\\
\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
b = 280\\
a = 40
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{L}{{C.r}} = 280 \Rightarrow r = 4\Omega
\end{array}\)
Câu hỏi liên quan
-
Cho dòng điện không đổi có cường độ 1,2A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong không khí. Độ lớn cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại một điểm cách dây dẫn 0,1 m là
-
Trong giờ thực hành, để đo điện dung C của một tụ điện, một học sinh mắc mạch điện theo sơ đồ như hình bên. Đặt vào hai đầu M, N một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50 Hz. Khi đóng khóa K vào chốt 1 thì số chỉ của ampe kế A là I. Chuyển khóa K sang chốt 2 thì số chỉ của ampe kế A là 2I. Biết \(R=680\,\Omega \). Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối. Giá trị của C là
-
Với ánh sáng đơn sắc có tần số f thì mỗi phôtôn của ánh sáng đó mang năng lượng là gì? Gọi h là hằng số Plăng.
-
Một thấu kính mỏng được đặt sao cho trục chính trùng với trục Ox của hệ trục tọa độ vuông góc Oxy. Điểm sáng A đặt gần trục chính, trước thấu kính. A’ là ảnh của A qua thấu kính (hình bên). Tiêu cự của thấu kính là
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên một sợi dây đàn hồi dọc theo trục Ox. Hình bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm. Biên độ của sóng có gia trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Một con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động điều hòa tại nơi có \(g=9,8\,m/{{s}^{2}}\). Chu kì dao động của con lắc là
-
Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, lục, lam và tím. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng
-
Tia X có cùng bản chất với tia nào dưới đây?
-
Trong chân không, sóng điện từ có bước sóng nào sau đây là sóng vô tuyến?
-
Trên một sợi dây đàn hồi có hai đầu cố định đang có sóng dừng với 3 bụng sóng. Biết sóng truyền trên dây có bước sóng 80 cm. Chiều dài sợi dây là
-
Trong thí nghiệm về giao thoa sóng ở mặt chất lỏng, tại điểm \({{S}_{1}}\) và \({{S}_{2}}\) có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp với tần số 20 Hz. Ở mặt chất lỏng, tại điểm M cách \({{S}_{1}}\) và \({{S}_{2}}\) lần lượt là 8cm và 15 cm có cực tiểu giao thoa. Biết số cực đại giao thoa trên các đoạn thẳng \(M{{S}_{1}}\) và \(M{{S}_{2}}\) lần lượt là m và \(m+7\). Tốc độ truyền sóng ở mặt chất lỏng là
-
Khi một sóng điện từ có tần số \({{2.10}^{6}}Hz\) truyền trong một môi trường với tốc độ \({{2,25.10}^{8}}\) m/s thì có bước sóng là
-
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi \({{r}_{0}}\) là bán kính Bo. Trong các quỹ đạo dừng của êlectron có bán kính lần lượt là \({{r}_{0}},4{{r}_{0}},9{{r}_{0}}\) và \(16{{r}_{0}}\), quỹ đạo có bán kính nào ứng với trạng thái dừng có mức năng lượng thấp nhất?
-
Chất phóng xạ X có hằng số phóng xạ \(\lambda \). \(\left( t=0 \right)\), một mẫu có \({{N}_{0}}\) hạt nhân X. Tại thời điểm t, số hạt nhân X còn lại trong mẫu là
-
Cho đoạn mạch AB gồm cuộn cảm thuần L, điện trở \(R=50\Omega \) và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp \(u=100\sqrt{2}\cos 100\pi t\,\left( V \right)\) (t tính bằng s) thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa L và R có biểu thức \({{u}_{LR}}=200\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)\,\left( V \right)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng
-
Một điện trở \(R=3,6\,\Omega \) được mắc vào hai cực của một nguồn điện một chiều có suất điện động \(\xi =8V\) và điện trở trong \(r=0,4\Omega \) thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất của nguồn điện là
-
Một con lắc lò xo treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương trình thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy \(g={{\pi }^{2}}\,m/{{s}^{2}}\). Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là
-
Một vật dao động điều hòa với tần số f. Chu kì dao động được tính bằng:
-
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(0,5\,\mu m\). Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1 m. Khoảng vân giao thoa trên màn quan sát là
-
Một sóng âm có chu kì T truyền trong một môi trường với tốc độ là v. Bước sóng của sóng âm trong môi trường này là
