Xét một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp gồm cuộn dây D và tụ điện C. Điện áp tức thời ở hai đầu cuộn dây D và điện áp tức thời ở hai đầu tụ điện C được biểu diễn bởi các đồ thị \({{u}_{D}},{{u}_{C}}\) như hình vẽ. Trên trục thời gian t, khoảng cách giữa các điểm a - b, b - c, c - d, d - e là bằng nhau. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị ta thấy khoảng thời gian từ a đến e là \(\frac{T}{2}\(
\(\Rightarrow {{t}_{ab}}={{t}_{bc}}={{t}_{cd}}={{t}_{de}}=\frac{{{t}_{ae}}}{4}=\frac{T}{8}\(
\(\Rightarrow {{\varphi }_{ab}}={{\varphi }_{bc}}={{\varphi }_{cd}}={{\varphi }_{de}}=\frac{\pi }{4}\left( rad \right)\(
Tại thời điểm \(d,{{u}_{C}}=-{{U}_{0C}}=-120\left( V \right)\(
Ta có vòng tròn lượng giác:
Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy ở thời điểm \(e,{{u}_{D}}={{U}_{0D}}=160\left( V \right)\)
\(\to \) độ lệch pha giữa \({{u}_{D}}\) và \({{u}_{C}}\) là: \({{\varphi }_{CD}}=\frac{3\pi }{4}rad\)
Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là:
\({{U}_{0}}^{2}=U_{0C}^{2}+U_{0D}^{2}+2{{U}_{0C}}{{U}_{0D}}.cos\Delta {{\varphi }_{CD}}\)
\(\Rightarrow U_{0}^{2}={{120}^{2}}+{{160}^{2}}+2.120.160.cos\frac{3\pi }{4}\)
\(\Rightarrow {{U}_{0}}\approx 113,3\left( V \right)\Rightarrow U=\frac{113,3}{\sqrt{2}}=80,1\left( V \right)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Tân Thành
