Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega t\) có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi URL là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và biến trở R, UC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, UL là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của URL, UL và UC theo giá trị của biến trở R. Khi R = 2R0, thì điện áp hiệu dụng UL bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDễ thấy đồ thị nằm ngang không đổi là:
\(\begin{array}{l} {U_{RL}} = \dfrac{{U\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{{\sqrt {{R^2} + ({Z_L} - {Z_C})_{}^2} }} = \dfrac{U}{{\sqrt {1 + \dfrac{{{Z_C}({Z_C} - 2{Z_L})}}{{{R^2} + Z_L^2}}} }} = U.\\ \Leftrightarrow {Z_C} - 2{Z_L} = 0 \Rightarrow {Z_C} = 2{Z_L}(1) \end{array}\)
Tại R= 0: \({U_L} = \dfrac{{U{Z_L}}}{{\sqrt {{R^2} + ({Z_L} - {Z_C})_{}^2} }} = \dfrac{{U{Z_L}}}{{\sqrt {({Z_L} - 2{Z_L})_{}^2} }} = U.\]. Và \[{U_C} = 2U\)
Tại giao điểm URL và UC thì R= R0: \({U_{RL}} = {U_C} \Leftrightarrow U = \dfrac{{U.{Z_C}}}{{\sqrt {R_0^2 + Z_L^2} }}.\)
\( = > Z_C^2 = R_0^2 + Z_L^2 \Leftrightarrow 4Z_L^2 = R_0^2 + Z_L^2 \Rightarrow Z_L^{} = \dfrac{{{R_0}}}{{\sqrt 3 }};{Z_C} = \dfrac{{2{R_0}}}{{\sqrt 3 }}(2)\)
Khi R = 2R0, thì điện áp hiệu dụng UL: \({U_L} = \dfrac{{U{Z_L}}}{{\sqrt {{R^2} + ({Z_L} - {Z_C})_{}^2} }} = \dfrac{{U\dfrac{{{R_0}}}{{\sqrt 3 }}}}{{\sqrt {4{R_0}^2 + (\dfrac{{{R_0}}}{{\sqrt 3 }})_{}^2} }} = \dfrac{U}{{\sqrt {13} }}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Hoàng Xuân Hãn
Câu hỏi liên quan
-
Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử hiđrô, chuyển động của êlectron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K. Khi nhảy lên quỹ đạo N, electron có tốc độ bằng?
-
Một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện có điện dung 0,125 µF và một cuộn cảm có độ tự cảm 50 µH. Điện trở thuần của mạch không đáng kế. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 4,5 V. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là
-
Một chùm ánh sáng đơn sắc màu đỏ truyền từ không khí vào nước thì
-
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Young, Khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,5 m. Trên màn, người ta đo khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 7 cùng phía so với vân trung tâm là 4,5 mm. Bước sóng dùng trong thì nghiệm là
-
Công thoát êlectrôn (êlectron) ra khỏi một kim loại là A = 1,88 eV. Biết hằng số Plăng h = 6,625.10−34 J.s, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s và 1 eV = 1,6.10−19 J. Giới hạn quang điện của kim loại đó là?
-
Một bức xạ hồng ngoại truyền trong môi trường có chiết suất 1,4 thì có bước sóng 3 µm và một bức xạ tử ngoại truyền trong môi trường có chiết suất 1,5 có bước sóng 0,14 µm. Tỉ số năng lượng photôn 2 và photôn 1 là
-
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Nguồn có điện trở trong r = 1 , R1 = 2 , R2 = 3 , R3 = 6 .Tỉ số cường độ dòng điện mạch ngoài khi K ngắt và khi K đóng là \(\dfrac{{{I_{ngat}}}}{{{I_{dong}}}}\) bằng.
-
Độ cao là một đặc tính sinh lí phụ thuộc vào
-
Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
-
Đặt điện áp u = U0cos(100πt + π/4) (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là i = I0cos(100πt + φ) (A). Giá trị của φ bằng
-
Sóng cơ học không truyền được trong chân không còn sóng điện từ thì có thể.
-
Tác dụng nhiệt là tính chất nổi bật nhất của tia nào sau đây?
-
Một sóng cơ truyền dọc theo chiều trục Ox với phương trình \(u = 2\cos \left( {40\pi t - 2\pi x} \right)\) (mm) với x đo bằng cm, t đo bằng giây(s). Chu kì dao động của sóng cơ là
-
Chiếu bức xạ đơn sắc có năng lượng phôton bằng ε vào kim loại có công thoát bằng A. Điều kiện để không có hiện tượng quang điện xảy ra là
-
Tại hai điểm A và B cách nhau 10 cm trong không khí, đặt hai điện tích \({q_1} = - 2,{7.10^{ - 6}}C\), \({q_2} = 6,{4.10^{ - 6}}C\). Xác định lực điện do hai điện tích này tác dụng lên \({q_3} = {4.10^{ - 6}}C\) đặt tại C. Biết AC = 6 cm, BC = 8 cm.
-
Đặt điện áp u = 200\(\sqrt 2 \)cos(100\(\pi \)t) (V) vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần 50 \(\Omega \) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là
-
Đặt điện áp \({\rm{u = 200}}\sqrt {\rm{2}} {\rm{cos100\pi t}}\left( {\rm{V}} \right)\) vào hai đầu mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L= \(\dfrac{{\rm{1}}}{{\rm{\pi }}}{\rm{H}}\) nối tiếp với tụ điện có điện dung \({\rm{C = }}\dfrac{{{\rm{2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}}}}{{\rm{\pi }}}{\rm{F}}\). Công suất tiêu thụ của mạch điện là?
-
Máy biến áp hoạt động dựa trên hiện tượng
-
Một vòng dây dẫn kín được đặt trong từ trường. Khi từ thông qua vòng dây biến thiên một lượng △Φ trong một khoảng thời gian △t thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là
-
Đồng vị nNa24 là chất phóng xạ β-, trong 10 giờ đầu người ta đếm được 1015 hạt β- bay ra. Sau 30 phút kể từ khi đo lần đầu người ta lại thấy trong 10 giờ đếm được 2,5.1014 hạt β- bay ra. Tính chu kỳ bán rã của đồng vị nói trên.
