Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L=L1 và L=L2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị như nhau. Biết \({L_1} + {L_2} = 0,8H\). Đồ thị biểu diễn điện áp hiệu dụng UL vào L như hình vẽ. Tổng giá trị L3 + L4 gần giá trị nào nhất sau đây ?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({U_C} = \frac{{U{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{U{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L2}} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\)
\( \Rightarrow {Z_C} = \frac{{{Z_{L1}} + {Z_{L2}}}}{2} = \frac{{\omega \left( {{L_1} + {L_2}} \right)}}{2} = \omega .0,4\)\({U_L} = \frac{{U{Z_L}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\)
L tới vô cùng \({U_L} \approx U = {U_1}\)\({U_{L3}} = {U_{L4}} = \frac{{U{Z_{L3}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L3}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{U{Z_{L4}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L4}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = 1,5U\)\( \Rightarrow 1,{5^2}\left[ {{R^2} + {{\left( {{Z_{L3}} - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - Z_{L3}^2 = 1,{5^2}\left[ {{R^2} + {{\left( {{Z_{L4}} - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - Z_{L4}^2 = 0\)\( \Rightarrow {Z_{L3}} + {Z_{L4}} = \frac{{1,{5^2}.2.{Z_C}}}{{1,{5^2} - 1}} \Rightarrow {L_3} + {L_4} = \frac{{1,{5^2}.2.0,4}}{{1,{5^2} - 1}} = 1,44\left( H \right)\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Phúc Thành
