Cho đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp xoay chiều như hình vẽ.
.PNG)
Đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm L, điện trở thuần R, tụ điện C=1/(2π)mF mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn dây L và hai đầu tụ điện bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Từ đồ thị, ta thấy chu kì của điện áp hai đầu đoạn mạch là:
\( T = 2.(12,5 - 2,5){.10^{ - 3}} = 0,02(s) \to \omega = \frac{{2\pi }}{T} = 100\pi (rad/s)\)
+ Ở thời điểm t=2,5.10−3s, điện áp bằng 0 và đang giảm, góc quay của điện áp là: \( \Delta \varphi = \omega \Delta t = 100\pi {.2,5.10^{ - 3}} = \frac{\pi }{4}(rad)\)
+ Ta có vòng tròn lượng giác:
.PNG)
+ Từ vòng tròn lượng giác, ta thấy:
\( 120 = {U_0}\cos (\frac{\pi }{4}) \to {U_0} = 120\sqrt 2 (V)\)
Theo đề bài ta có:
\(\begin{array}{l} {U_L} = {U_C} = \frac{{{U_R}}}{2} \to I.{Z_L} = I.{Z_C} = \frac{{I.R}}{2}\\ \to {Z_L} = {Z_C} = \frac{R}{2} \end{array}\)
Vậy trong mạch có cộng hưởng
\(\left\{ \begin{array}{l} \omega = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} \to L = \frac{1}{{{\omega ^2}.C}} = \frac{{0,2}}{\pi }(H)\\ {U_R} = U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{120\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 120(V) \end{array} \right.\)
+ Dung kháng của tụ điện là:
\( {Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 20\Omega \to R = 2{Z_C} = 40\Omega \)
+ Công suất của mạch là:
\( P = \frac{{{U_R}^2}}{R} = \frac{{{{120}^2}}}{{40}} = 360W\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Hàn Thuyên
Câu hỏi liên quan
-
Một con lắc đơn dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = \(\Pi^2\)(m/s2) với chu kỳ T = 1s. Chiều dài l của con lắc đơn đó là:
-
Đặt lần lượt điện áp u = U\(\sqrt2\)cos ωt (V) vào bốn đoạn mạch khác nhau có các RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) ta được kết quả dưới đây:
Đoạn mạch Điện trở R Hệ số công suất 1 50 0,6 2 100 0.8 3 80 0,7 4 120 0,9 Đoạn mạch tiêu thụ công suất lớn nhất là mạch số
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha rôto có 2 cặp cực. Để tần số dòng điện phát ra là 50 (Hz)thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?
-
Một người đứng giữa hai loa A và loa B. Khi loa A bật thì người đó nghe được âm có mứccường độ 76dB. Khi loa B bật thì nghe được âm có mức cường độ 80 dB. Nếu bật cả hai loa thì ngheđược âm có mức cường độ bao nhiêu?
-
Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động thì thu được sóng điện từ có bước sóng λ1=100m, thay tụ C1 bằng tụ C2 thì mạch thu được sóng λ2=75m. Khi mắc hai tụ nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch thì bắt được sóng có bước sóng là:
-
Hai thanh nhỏ gắn trên cùng một nhánh âm thoa chạm vào mặt nước tại hai điểm A và B cách nhau l = 4 cm. Âm thoa rung với tần số f = 400 Hz, vận tốc truyền trên mặt nước v = 1,6 m/s.Giữa hai điểm A và B có bao nhiêu gợn sóng, trong đó có bao nhiêu điểm đứng yên?
-
Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chiều, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình vẽ). Số chỉ của vôn kế V có giá trị nhỏ nhất khi K ở chốt nào sau đây:
.PNG)
-
Một sóng cơ có tần số 20Hz, truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng 80cm/s. Bước sóngcủa sóng đó là
-
Đặt một điện áp \( u = U\sqrt 2 \cos (\omega t)(V)\)(U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ.Biết \( {Z_L} = R\sqrt 3 \) . Điều chỉnh C=C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại thì hệ số công suất trong mạch là \( \cos {\varphi _1}\). Điều chỉnh C=C2 để tổng điện áp hiệu dụng \( {U_{AM}} + {U_{MB}}\) đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất trong mạch là \( \cos {\varphi _2}\) . Khi C=C3 thì hệ số công suất của mạch là \( \cos {\varphi _3} = \cos {\varphi _1} .\cos {\varphi _2}\) và cường độ dòng điện trong mạch chậm pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch, khi đó tỉ số giữa điện trở thuần và dung kháng của tụ điện gần nhất với giá trị nào sau đây?
.PNG)
-
Công tơ điện là dụng cụ điện dùng để đo
-
Phát biểu nào sau đây là không đúng khi nói về cách mạ một huy chương bạc?
-
Hình vẽ dưới đây biểu diễn hình dạng của một sợi dây đang có sóng dừng với tần số f = 20 Hz. Biết các đường 3, 2, 1 lần lượt là hình dạng sợi dây ở thời điểm t, t + Δt, t + 3Δt. Giá trị của Δt nhỏ nhất là:
.PNG)
-
Một tụ điện không khí gồm có tất cả 21 bản hình tròn bán kính R = 2 cm, đặt song song đối diện đan xen nhau như hình vẽ. Khoảng cách giữa hai tấm liên tiếp là d = 1 mm. Mắc hai đầu tụ xoay với cuộn cảm L=8.10−6H. Khung dao động này có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng là
.PNG)
-
Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox với phương trình x = 4 cos(4 π t + π /6) cm. Kể từ thời điểm véctơ gia tốc đổi chiều lần đầu tiên, trong thời gian 5,1 s sau đó vật đi qua vị trí mà lực kéo về có độ lớn bằng một nữa độ lớn lực kéo về cực đại bao nhiêu lần?
-
Đài phát thanh – truyền hình Bắc Ninh có trụ sở tại thành phố Bắc Ninh. Xét một sóng điện từtruyền theo phương ngang từ đài về phía Nam. Gọi B0 và E0 lần lượt là độ lớn cực đại của véc-tơ cảm ứng từ và véc-tơ cường độ điện trường trong sóng điện từ này. Vào thời điểm t nào đó, tại một điểm M trên phương truyền đang xét, véc-tơ cảm ứng từ hướng thẳng đứng lên trên và có độ lớn là B0/2. Khi đó véc-tơ cường độ điện trường có độ lớn là:
-
Hiện tượng giao thoa xảy ra khi có:
-
Một con lắc lò xo có m = 100 g, dao động điều hoà với chu kì T = 2 s, năng lượng dao độngE = 2.10-4J. Lấy π2= 10. Biên độ dao động và vận tốc cực đại của vật là:
-
Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, tụ có C = 1,25\( \mu F\) . Dao động điện từ trong mạch có tần số góc \(\omega\)= 4000 (rad/s), cường độ dòng điện cực đại \(I_0=40mA\) trong mạch . Năng lượng điện từ trong mạch là
-
Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 6μH có điện trở thuần 1Ω và tụ điệncó điện dung 6nF. Điện áp cực đại trên tụ lúc đầu 10V. Để duy trì dao động điện từ trong mạch người tadùng một pin có suất điện động là 10V, có điện lượng dự trữ ban đầu là 400C. Nếu cứ sau 12 giờ phải thay pin mới thì hiệu suất sử dụng của pin là:
-
Có hai thanh kim loại bằng sắt, bề ngoài giống nhau. Khi đặt chúng gần nhau thì chúng chỉ hút nhau. Có kết luận gì về hai thanh đó ?
