Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(R=100\)Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{41}{6\pi }\) H và tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }\) F ghép nối tiếp với nhau. Biết tốc độ quay rôto của máy có thể thay đổi được. Nhận thấy rằng, khi tốc độ rôto của máy là \(n\) hoặc \(3n\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. \(n\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn A.
Ta có:
Cường độ dòng điện trong mạch:
\(I=\frac{\omega \Phi }{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( L\omega -\frac{1}{C\omega } \right)}^{2}}}}\)→ \(\frac{1}{{{C}^{2}}}\frac{1}{{{\omega }^{4}}}-\left( \frac{2L}{C}-{{R}^{2}} \right)\frac{1}{{{\omega }^{2}}}+{{L}^{2}}-{{\left( \frac{\Phi }{I} \right)}^{2}}=0\).
→ Hai giá trị của tần số góc cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch thõa mãn\(\frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{2}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\), với \({{\omega }_{2}}=3{{\omega }_{1}}\)
→ \(\frac{10}{9\omega _{1}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\)→ \({{\omega }_{1}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}} \right)}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2\frac{41}{6\pi }\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }-{{100}^{2}}{{\left( \frac{{{10}^{-4}}}{3\pi } \right)}^{2}} \right)}}=50\pi \)rad/s.
\(f=pn\)→ \(n=\frac{f}{p}=\frac{\omega }{2\pi p}=\frac{50\pi }{2\pi .5}=5\)vòng/s.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lương Thúc Kỳ
Câu hỏi liên quan
-
Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng vị trí cân bằng \(O\) trên trục \(Ox\) với biên độ lần lượt là \({{A}_{1}}=4\) cm và .\({{A}_{2}}=8\).cm. Biết độ lệch pha giữa hai dao động này là \(\Delta \varphi ={{60}^{0}}\), khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động là
-
Sóng điện từ được dùng để truyền thông tin dưới nước là
-
Cho hai dao động điều hòa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) cùng tần số và cùng vị trí cân bằng \(O\) trên trục \(Ox\). Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của \({{x}_{1}}\) vào \({{x}_{2}}\) được cho như hình vẽ. Độ lệch pha giữa hai dao động này là
-
Suất điện động cảm ứng trong một khung dây phẳng có biểu thức \(e={{E}_{0}}\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Khung dây gồm \(N\) vòng dây. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của khung là
-
Một chùm sáng hẹp gồm các tia ba tia đơn sắc đỏ, cam và vàng được chiếu xiên góc từ nước ra không khí. Tại mặt phân cách giữa hai môi trường tia cam truyền là là mặt nước. Tia sáng đơn sắc truyền ra ngoài không khí là
-
Động năng ban đầu cực đại của các quang êlêctrôn tách khỏi kim loại khi chiếu ánh sáng thích hợp không phụ thuộc vào
-
Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động \(\xi \) và điện trở trong \(r\), mạch ngoài có một biến trở \(R\). Thay đổi giá trị của biến trở \(R\), khi đó đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn vào cường độ dòng điện trong mạch có dạng
-
Một con lắc đơn có chiều dài \(l\) được kích thích dao động bé với biên độ \({{\alpha }_{0}}\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\). Lực kéo về tác dụng lên con lắc tại vị trí biên được xác định bởi
-
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang có tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc có độ lớn 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là
-
Vật thật qua thấu kính phân kì
-
Một sợi dây căng ngang với đầu \(B\) cố định, đầu \(A\) nối với nguồn sóng thì trên dây có sóng dừng. Biên độ của bụng sóng là 6 cm và khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là \(\Delta t=0,01\)s. Biết hình ảnh của sợi dây tại thời điểm \(t\) có dạng như hình vẽ. Vận tốc tương đối cực đại giữa hai điểm \(M\), \(N\) là
-
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín khi
-
Gọi \({{m}_{p}},{{m}_{n}},{{m}_{X}}\) lần lượt là khối lượng của proton, nơtron và hạt nhân \({}_{Z}^{A}X\). Năng lượng liên kết của một hạt nhân \({}_{Z}^{A}X\) được xác định bởi công thức
-
Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Một đám nguyên tử Hiđrô đang ở trạng thái kích thích mà êlêctrôn chuyển động trên quỹ đạo dừng \(M\). Khi êlectrôn chuyển về các quỹ đạo dừng bên trong thì số vạch quang phổ vạch phát xạ của đám nguyên tử đó là
-
Trong một dao động điều hòa có chu kì \(T\) thì thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có gia tốc đại đến vị trí có gia tốc bằng một nửa gia tốc cực đại có giá trị là
-
Tiến hành thí nghiệm Y– âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\) trên màn, trong khoảng giữa hai vị trí có vân sáng trùng nhau liên tiếp có tất cả \(N\) vị trí mà ở mỗi vị trí đó có một bức xạ cho vân sáng. Biết \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\)có giá trị nằm trong khoảng từ 400 nm đến 600 nm. \(N\) không thể nhận giá trị nào sau đây?
-
Theo mẫu Bo của nguyên tử Hidro, năng lượng của nguyên tử ở trạng thái \(n\) được xác định bằng biểu thức \({{E}_{n}}=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}\)eV. Năng lượng cần thiết để ion hóa nguyên tử này từ trạng thái cơ bản là
-
Một máy biến áp lí tưởng với số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là \({{N}_{1}}=100\)V, \({{N}_{2}}=200\)V. Nếu đặt vào hai đầu sơ cấp một điện áp \(U\) thì điện áp đầu ra của thứ cấp là \({{U}_{2}}=200\)V. Tiếp tục quấn thêm vào thứ cấp \(n=50\) vòng dây nữa mà vẫn giữ nguyên các giá trị còn lại. Khi đó điện áp thứ cấp là
-
Hình vẽ bên mô tả hình ảnh đường sức điện của điện trường gây bởi hai điện tích điểm \(A\) và \(B\). Kết luận nào sau đây là đúng?
