Đặt điện áp \(y=U\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\,\,V,\) (t tính bằng s) vào đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm \(L=\frac{0,5}{\pi }\,\,H,\) điện trở \(r=50\sqrt{3}\,\,\Omega ,\) tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\,\,F.\) Tại thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{1}{600}\,\,\left( s \right)\) điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị là 100 V, đến thời điểm \({{t}_{3}}={{t}_{1}}+\frac{1}{300}\,\,\left( s \right)\)ì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện bằng 100 V. Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch có giá trị xấp xỉ bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\({{\varphi }_{d}}=\arctan \left( \frac{{{Z}_{L}}}{r} \right)=\arctan \left( \frac{50}{50\sqrt{3}} \right)=\frac{\pi }{6}\) .
\({{Z}_{C}}={{Z}_{d}}=\sqrt{{{r}^{2}}+Z_{L}^{2}}=\sqrt{{{\left( 50\sqrt{3} \right)}^{2}}+{{\left( 50 \right)}^{2}}}=100\)Ω → \(\Delta AMB\) đều → \({{U}_{0d}}={{U}_{0C}}=U\) và \({{u}_{d}}\) sớm pha hơn \({{u}_{C}}\) góc \(\frac{2\pi }{3}\).
\(\Delta \varphi =\omega \Delta t=\left( 100\pi \right)\left( \frac{1}{600} \right)=\frac{\pi }{6}\) → \({{U}_{0}}=\frac{{{\left( {{u}_{d}} \right)}_{{{t}_{1}}}}}{\cos \left( \frac{\frac{2\pi }{3}-\frac{\pi }{6}}{2} \right)}=100\sqrt{2}\)V → \(I=1\)A.
\(P={{I}^{2}}r=\left( 1 \right).\left( 50\sqrt{3} \right)\approx 86,6\)W.
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nam Trực - Lần 1