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:
.jpg)
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 Phan Đình Phùng
Câu hỏi liên quan
-
Xét vật dao động điều hòa với biên độ A = 2 cm và tần số f. Khoảng thời gian ngắn nhất để vận tốc của vật thay đổi từ 2π cm/s đến -2π3 cm/s là T/4. Tần số f bằng
-
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
-
Cho mạch RLC không phân nhánh có R = 50 W, đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có U = 120 V, tần số không đổi thì cường độ dòng điện trong mạch lệch pha 60o so với điện áp hai đầu mạch. Công suất tỏa nhiệt của mạch là
-
Công thoát của một kim loại là 3,68.10-19 J. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là λ1=0,45μm và λ2=0,50 μm. Hãy cho biết bức xạ nào có khả năng gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại này?
-
Một sợi dây đàn hồi có với hai đầu A, B. Đầu A gắn với cần rung dao động điều hòa với tần số 50 Hz theo phương vuông góc với AB, đầu B được giữ cố định. Trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng, coi A và B là nút sóng. Biết AB = 80 cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là?
-
Điện năng từ một trạm phát điện có công suất không đổi được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Biết điện áp hai đầu trạm phát luôn cùng pha với cường độ dòng điện. Khi điện áp là 20 kV thì hiệu suất truyền tải là 60% và đáp ứng được 90% nhu cầu sử dụng. Để đáp ứng được đủ nhu cầu sử dụng thì điện áp nơi truyền tải phải là
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha có 8 cặp cực, phần cảm là rôto quay với tốc độ 375vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra 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.
-
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật m theo thời gian t. Tần số dao động của con lắc lò xo có giá trị là
.jpg)
-
Chọn phát biểu đúng.
-
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
-
Sóng điện từ là quá trình lan truyền của điện từ trường biến thiên trong không gian. Khi nói về quan hệ giữa điện trường và từ trường của điện từ trường trên thì kết luận nào sau đây là đúng?
-
Trong thí nghiệm Y-âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 mm. Khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm. Khoảng cách từ vân sáng bậc 3 đến vân sáng bậc 7 nằm ở hai phía so với vân sáng trung tâm là
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hoà dọc theo trọc ox theo phương thẳng đứng, đồ thị biểu diễn lực đàn hồi tác dụng lên vật biến đổi theo thời gian như hình vẽ. Biết biên độ dao động của vật bằng 10 cm. Chọn chiều dương trục ox thẳng đứng hướng lên. lấy g = 10 m/s2 \( \approx \) π2 m/s2. Tốc độ dao động của vật tại thời điểm t1 là
.jpg)
-
Chọn câu đúng. Thí nghiệm với ánh sáng đơn sắc của Newton nhằm chứng minh
-
Phát biểu nào sai ? Nguồn điện có tác dụng
-
Treo một dây dẫn thẳng chiều dài ℓ = 5 cm, khối lượng m = 5 g nằm ngang bằng hai dây dẫn mảnh nhẹ trong từ trường đều có thẳng đứng hướng xuống độ lớn 0,5T. Cho dòng điện I = 2 A đi qua dây, tìm góc lệch của dây treo so với phưong thẳng đứng? Lấy g = 10 m/s2
-
Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng 12 (cm) đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng 5 cm, Điểm M trên mặt nước thuộc đường trung trực của đoạn thẳng AB dao động cùng pha với hai nguồn cách đường thẳng AB một khoảng nhỏ nhất là?
-
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
-
Cho một lò xo có khối lượng không đáng kể, một đầu của lò xo gắn vật khối lượng m, đầu còn lại được treo vào một điểm cố định. Lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật luôn hướng
