Đặt một điện áp xoay chiều ổn định \(u=U\sqrt{2}\cos (\omega t)\) V vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, \(\varphi \) là độ lệch pha giữa u và i. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tan\(\varphi \) theo ZC. Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị, ta có:
+ Khi \(\tan \varphi =0\) hay \(\varphi =0\) thì \({{Z}_{L}}={{Z}_{C}}=15\Omega \)
+ Khi \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\) thì \({{Z}_{C}}=0\)
Khi đó, \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{15-0}{R}\Rightarrow R=\frac{15}{\frac{1}{\sqrt{3}}}=15\sqrt{3}\Omega \)
Khi \({{u}_{RL}}\bot u\) (C thay đổi để \({{U}_{C\max }}\)) khi đó:
\({{Z}_{C}}=\frac{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}{{{Z}_{L}}}=\frac{{{(15\sqrt{3})}^{2}}+{{15}^{2}}}{15}=60\Omega \)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh
Câu hỏi liên quan
-
Một vật khối lượng 100g dao động điều hòa theo phương trình x = 3cos(2πt) (trong đó x tính bằng cm và t tính bằng s). Lấy π2 =10. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của vật là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn là
-
Một con lắc đơn chiều dài l đang dao động điều hòa tại nơi gia tốc rơi tự do g. Một con lắc lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m đang dao động điều hòa. Biểu thức \(\sqrt{\frac{k}{m}}\) có cùng đơn vị với biểu thức
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C không phân nhánh một điện áp xoay chiều, biết cảm kháng của cuộn cảm thuần là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC và điện trở thuần R. Biết i trễ pha so với với u. Mỗi quan hệ đúng là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cảm kháng cuộn cảm thuần, dung kháng của tụ điện và điện trở thuần lần lượt là 200Ω,120Ω và 60Ω. Tổng trở của mạch là
-
Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m, đầu trên lò xo cố định, đầu dưới gắn vật nhỏ có khối lượng 400g. Kích thích để con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình thẳng đứng, chọn mốc thế năng trùng với vị trí cân bằng của vật. Tại thời điểm t (s), con lắc có thế năng 356mJ, tại thời điểm t + 0,05(s) con lắc có động năng 288mJ, cơ năng của con lắc không lớn hơn 1J. Lấy π2 =10. Trong 1 chu kì dao động, khoảng thời gian lò xo nén là
-
Âm sắc của âm là một đặc trưng sinh lý của âm phụ thuộc vào
-
Một sợi dây nhẹ không dãn có chiều dài 1,5m được cắt thành hai con lắc đơn có chiều dài khác nhau. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của các li độ góc của các con lắc. Tốc độ dao động cực đại của vật nặng con lắc (2) gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần, cho R = 50Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp \(u=100\sqrt{2}\cos \omega \text{t}\) (V), biết điện áp giữa hai đầu cuộn dây và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha nhau một góc \(\frac{\pi }{3}.\) Công suất tiêu thụ của mạch điện là
-
Con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với tần số góc \(\omega \) =10rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s. Khi lò xo không biến dạng thì vận tốc dao động của vật triệt tiêu. Độ lớn lực hồi phục tại vị trí lò xo dãn 6cm là
-
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc \(\omega \) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm là L. Cảm kháng của cuộn dây là
-
Sóng cơ hình sin truyền theo dọc Ox với bước sóng \(\lambda \). Một chu kì sóng truyền đi được quãng đường là
-
Một khung dây dẫn phẳng, diện tích 50cm2, gồm 500 vòng dây, quay đều với tốc độ 50 vòng/giây quanh một trục cố định \(\Delta \) trong từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec{B}.\) Biết \(\Delta \) nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với \(\vec{B}.\) Suất điện động cực đại trong khung là \(200\sqrt{2}V.\) Độ lớn của \(\overrightarrow{B}\)
-
Trong một thí nghiệm giao thoa với hai nguồn đồng bộ phát sóng kết hợp có bước sóng 2cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm cách S1 và S2 lần lượt là 5cm và 17cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn \({{S}_{1}}{{S}_{2}}\) có số vấn giao thoa cực tiểu là
-
Khi ghép n nguồn điện giống nhau song song, mỗi nguồn có suất điện động \(\xi \) và điện trở trong r thì suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn là
-
Dao động của con lắc đồng hồ là dao động
-
Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là \(A=\left| {{A}_{1}}+{{A}_{2}} \right|.\) Hai dao động đó
-
Một sóng ngang truyền trên sợi dây với tốc độ và biên độ không đổi, bước sóng 72cm. Hai phần tử sóng M, N gần nhau nhất lệch pha nhau \(\frac{\pi }{3}.\) Tại một thời điểm li độ của M, N đối nhau và cách nhau 13,0cm. Biên độ sóng là
-
Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 20cm. Bước sóng \(\lambda \) bằng
-
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình \({{x}_{1}}={{A}_{1}}\cos \left( 6t-\frac{\pi }{2} \right)cm\) và \({{x}_{2}}=2\sqrt{3}\cos (6t)cm.\) Chọn mốc thế năng ở vị trí cân bằng, khi động năng của con lắc bằng một phần ba cơ năng, thì vật có tốc độ \(12\sqrt{3}\)cm/s. Biên độ dao động A1 bằng
