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
.jpg)
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 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Trung Thiên
Câu hỏi liên quan
-
Một dây dẫn có chiều dài ℓ có dòng điện I chạy qua, đặt trong từ trường đều B, góc hợp bởi dây dẫn và \(\overrightarrow{B}\) là α thì độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn tính theo công thức:
-
Đặt điện áp \(u=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch thấy biểu thức cường độ dòng điện là \(i=I\sqrt{2}\cos \left( \omega t+\varphi \right)\,\,\left( A \right).\) Gọi U0 là điện áp cực đại, I0 cường độ dòng điện cực đại của đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây có thể sai?
-
Trong thí nghiệm Iang về giao thoa ánh sáng, hai khe S1, và S2 được chiếu bởi ánh Một vật nặng có khối lượng m, điện tích q = – 5.10-5 C được gắn vào lò xo có độ cứng k = 10 N/m tạo thành con lắc lò xo nằm ngang (một đầu lò xo cố định tại Q, một đầu gắn vật m). Điện tích của con lắc trong quá trình dao động không thay đổi, bỏ qua mọi ma sát. Kích thích cho vật m dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Tại thời điểm vật m qua vị trí cân bằng và có vận tốc hướng về điểm Q, người ta bật điện trường đều có cường độ E = 6.103 V/m cùng hướng với vận tốc của vật. Động năng cực đại của con lắc lò xo sau khi bật điện trường là
-
Để phân biệt nhạc âm do đàn ghi ta hộp gỗ hay đàn ghi ta điện người ta dựa vào đặc trưng của âm là
-
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cùng pha có tần số 60 Hz. Trên đoạn \(\overline{{{S}_{1}}{{S}_{2}}},\) có O là trung điểm \(\overline{{{S}_{1}}{{S}_{2}}},\) điểm M dao động với biên độ cực đại và gần O nhất cách O là 1,5 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
-
Máy phát điện xoay chiều một pha có p cặp cực, rô to quay với tốc độ n vòng/s. Công thức tính tần số f của dòng điện xoay chiều do máy phát ra là
-
Cho mạch điện kín như hình vẽ C = 2 pF, ξ, r có giá trị không đổi, khảo sát cường độ dòng điện I trong mạch chính theo biến trở R có đồ thị như hình vẽ. Khi R1 = 2 Ω thì I1 = 2 A. Điện tích của tụ điện ở giá trị R2 bằng
.jpg)
-
Cho đoạn mạch xoay chiều gồm có cuộn dây thuần cảm, độ tự cảm \(L=\frac{0,6}{\pi }\,\,H,\) tụ điện có điện dung C thay đổi được và điện trở R nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp có biểu thức \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t \right)\,\,V.\) Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại thì C có giá trị là
-
Một sóng hình sin lan truyền trên một sợi dây đàn hồi theo chiều từ M đến O. Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1. Cho tốc độ truyền sóng trên dây bằng 64 cm/s. Vận tốc của điểm M so với điểm N tại thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{1}{3}\,\,s\) gần nhất với giá trị
.jpg)
-
Cho đoạn mạch có điện trở thuần R nối tiếp với hộp X (hộp X chỉ chứa một trong 3 phần tử là điện trở thuần RX; cuộn dây thuần cảm; tụ điện). Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều với φ là độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện thì có đồ thị tanφ phụ thuộc ZX như hình vẽ. Hộp X luôn là
.jpg)
-
Những sóng điện từ hoạt động với vệ tinh nhân tạo Vinasatl và Vinasat2 của Việt Nam thuộc dải sóng vô tuyến
-
Trong thí nghiệm lâng về giao thoa ánh sáng, bước sóng ánh sáng đơn sắc là λ, khoảng cách giữa hai khe hẹp là a, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là D. Với k là số nguyên thì vị trí các vấn tối trên màn quan sát có tọa độ được tính bằng công thức:
-
Mạch dao động LC lí tưởng đang hoạt động với điện áp cực đại, cường độ dòng điện cực đại, điện tích cực đại, tần số góc lần lượt là U0; I0; q0; ω thì công thức liên hệ đúng là
-
Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ được gắn vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị tác động mỗi khi bánh xe gặp chỗ nối nhau của đường ray, tàu chạy thẳng đều với tốc độ 36 km/h và chiều dài đường ray là 16 m, lấy g = 10 m/s2 ≈ π2. Con lắc dao động với biên độ cực đại khi chiều dài dây treo là
-
Tia hồng ngoại được ứng dụng để
-
Tại Hà Nội, một máy đang phát sóng điện từ. Xét theo chiều truyền sóng điện từ thẳng đứng hướng lên. Vào thời điểm t, tại điểm M trên phương truyền, vectơ cảm ứng từ đang có độ lớn cực đại và hướng về phía Đông, khi đó vectơ cường độ điện trường có độ lớn
-
Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn có Rd, với công suất phát đi là P, điện áp hiệu dụng đầu phát là U, độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp là φ thì công suất hao phí trong quá trình truyền tải tính theo công thức
-
Tần số góc của con lắc đơn có chiều dài ℓ dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g được xác định là
-
Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện thì dung kháng
-
Hạt tải điện trong chất bán dẫn tinh khiết
