Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos100πt (V) (Uo không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40Ω và cuộn dây có điện trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là Ud. Lần lượt thay R bằng cuộn thuần cảm L có độ tự cảm \(\dfrac{{0,2}}{\pi }H\), rồi thay L bằng tụ điện có điện dung \(\dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây trong hai trường hợp đều bằng Ud. Hệ số công suất của cuộn dây bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiMấu chốt ở: cuộn dây ban đầu (có độ tự cảm L0; điện trở r) không đổi.
Lần đầu: \(R;{L_0};r\)
Lần 2: \(\dfrac{{0,2}}{\pi }H;{L_0};r\)
Lần 3: \(\dfrac{{{{10}^4}}}{\pi }F;{L_0};r\)
Cả 3 lần cùng Ud → Tổng trở mỗi trường hợp đều như nhau:
\(\left\{ \begin{array}{l}{\left( {{Z_{L0}} + 20} \right)^2} + {r^2} = {r^2} + {\left( {{Z_{L0}} - 100} \right)^2}\,\,\,\left( 1 \right)\\{\left( {R + r} \right)^2} + Z_{L0}^2 = {\left( {{Z_{L0}} + 20} \right)^2} + {r^2}\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)
Từ (1) \( \Rightarrow {Z_{L0}} + 20 = 100 - {Z_{L0}} \Rightarrow {Z_{L0}} = 80\Omega \,\,\,\left( 3 \right)\)
Tahy (3) và R = 40Ω vào (2) tính ra được r = 5Ω
Hệ số công suất của cuộn dây: \(\cos {\varphi _{cd}} = \dfrac{r}{{\sqrt {{r^2} + Z_{L0}^2} }} \approx 0,124\)
Chọn D
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2022-2023
Trường THPT Hùng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại:
-
Tiến hành thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ (380nm < λ < 760nm). Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m. Trên màn hai điểm A và B là vị trí vân sáng đối xứng với nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí vân sáng. Biết A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các vân giao thoa, AB = 6,6mm; BC = 4,4mm. Giá trị của \(\lambda \) bằng:
-
Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng
-
Dao động tổng hợp của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là \({x_1} = 3\cos (10t + \dfrac{\pi }{2})\) và \({x_2} = {A_2}\cos (10t - \dfrac{\pi }{6})\)(A2 > 0, t tính bằng giây). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn là \(150\sqrt 3 \) cm/s2. Biên độ dao động là
-
Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm có cảm kháng ZL = 20Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 20Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
-
Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có cường độ là \(i = {I_0}cos(\omega t + \varphi ){\rm{ }}\left( {\omega > 0} \right)\). Đại lượng ω được gọi là
-
Một vật dao động diều hòa theo phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Vận tốc của vật được tính bằng công thức
-
Đặt điện áp \(u = 220\sqrt 2 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t)}}\,\left( V \right)\) vào hai đầu của đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là \(i = 2\sqrt 2 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t)}}\,\,\left( A \right)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
-
Chiếu điện và chụp điện trong các bệnh viện là ứng dụng của
-
Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình \(i = 50.\cos 4000t\,\left( {mA} \right)\) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là \(30mA\), điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn là:
-
Dùng hạt \(\alpha \) có động năng \(K\) bắn vào hạt \(_7^{14}N\) đứng yên gây ra phản ứng \(_2^4He + _7^{14}N \to X + _1^1H\) phản ứng này thu năng lượng \(1,21\,\,MeV\) và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân \(X\) và hạt nhân \(_1^1H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt là \({23^0}\) và \({67^0}\). Động năng của hạt nhân \(_1^1H\) là:
-
Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,54 và phần vỏ bọc có chiết suất no = 1,41. Trong không khí, một tia sáng tới mặt trước của sợi quang tại điểm O (O nằm trên trục của sợi quang) với góc tới α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình vẽ). Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của α gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Biết Io là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là
-
Một hạt mang điện tích 2.10-8 chuyển động với tốc độ 400m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là 0,025T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là
-
Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch
-
Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là:
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ là:
-
Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là \(10\sqrt 3 \,\Omega \). Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \({u_L} = {U_{L0}}.cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( V \right)\)K. Khi \(L = \dfrac{{2{L_1}}}{3}\) thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
-
Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019photon. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là:
