Cho đoạn mạch nối tiếp gồm các phần tử như hình vẽ trong đó R = r = 50 Ω. Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch. Đồ thị biểu diễn điện áp ở hai đầu đoạn mạch AN và MB biểu diễn như hình vẽ. Dung kháng của tụ điện bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : B
Từ đồ thị ta thấy pha ban đầu của điện áp uAN và uMB là:
\(\left\{ \begin{array}{l}{\varphi _{AN}} = {\varphi _1} = 0\\{\varphi _{MB}} = {\varphi _2} = - \dfrac{\pi }{2}\end{array} \right. \Rightarrow \overrightarrow {{U_{AN}}} \bot \overrightarrow {{U_{MB}}} \)
Ta có: \(\tan {\varphi _1}.\tan {\varphi _2} = - 1\)
\( \Rightarrow \dfrac{{{Z_L}}}{{R + r}}.\dfrac{{ - {Z_C}}}{R} = - 1 \Rightarrow {Z_L} = \dfrac{{R.\left( {R + r} \right)}}{{{Z_C}}} = \dfrac{{5000}}{{{Z_C}}}\)
Lại có: \(\dfrac{{{U_{0AN}}}}{{{U_{0MB}}}} = \dfrac{{{Z_{AN}}}}{{{Z_{MB}}}}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{300}}{{50\sqrt 3 }} = \dfrac{{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {Z_L}^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {Z_C}^2} }} = \dfrac{{\sqrt {{{100}^2} + {Z_L}^2} }}{{\sqrt {{{50}^2} + {Z_C}^2} }}\\ \Rightarrow \dfrac{{{{100}^2} + {Z_L}^2}}{{{{50}^2} + {Z_C}^2}} = \dfrac{{{{300}^2}}}{{{{\left( {50\sqrt 3 } \right)}^2}}} = 12\\ \Rightarrow 12{Z_C}^2 - {Z_L}^2 + 20000 = 0\\ \Rightarrow 12{Z_C}^2 - \dfrac{{{{5000}^2}}}{{{Z_C}^2}} + 20000 = 0\\ \Rightarrow {Z_C}^2 = \dfrac{{2500}}{3} \Rightarrow {Z_C} = \dfrac{{50}}{{\sqrt 3 }} = \dfrac{{50\sqrt 3 }}{3}\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Lê Hồng Phong
Câu hỏi liên quan
-
Trong dao động điều hòa, vận tốc biến đổi
-
Trên đoạn dây OA với 2 đầu cố định đang có sóng dừng với bước sóng λ = 50 cm. Hình vẽ bên mô tả hình ảnh đoạn dây tại hai thời điểm t1 và t2. Biết xM = 20 cm và xN = 35 cm. Tỉ số \(\dfrac{{{M_1}{M_2}}}{{{N_1}{N_2}}}\) bằng
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 100\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm có điện trở 30 Ω, cảm kháng 40 Ω ghép nối tiếp với tụ điện có dung kháng 80 Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là
-
Mạch điện xoay chiều gồm R, L, C nối tiếp có điện áp hai đầu là u = U0cos(ωt). Độ lệch pha của dòng điện trong mạch so với điện áp đặt vào phụ thuộc vào
-
Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình x1 = A1cos(ωt + φ1) và x2 = A2cos(ωt + φ2). Gọi ∆φ = φ2 – φ1, chọn phát biểu đúng
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = 100\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử sau mắc nối tiếp: R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm \(L = \dfrac{1}{{2\pi }}\,\,\left( H \right)\) và tụ điện \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\,\,\left( F \right)\). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch có giá trị 1 A thì điện áp tức thời trên cuộn cảm có độ lớn
-
Cho hình ảnh sóng dừng trên một sợi dây AB như hình sau. Hai điểm M và N dao động
-
Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở thu được là 360 V. Giữ nguyên số vòng của cuộn thứ cấp, tăng số vòng cuộn sơ cấp thêm N vòng dây thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở thu được là 270 V. Nếu từ ban đầu tăng thêm 3N vòng dây ở cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp để hở là
-
Một con lắc lò xo có độ cứng k dao động điều hòa. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi vật qua vị trí có li độ x thì thế năng của con lắc lò xo là
-
Trong sự truyền sóng cơ học, sóng ngang truyền được trong môi trường nào?
-
Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với biên độ 4 cm. Tỉ số giữa lực đàn hồi lớn nhất và lực đàn hồi khi đi qua vị trí cân bằng là 3. Lấy g = 10 (m/s2). Tần số góc của dao động là
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\) vào hai đầu cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua cuộn cảm L có biểu thức là
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) vào hai đầu tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{50}}{\pi }\,\,\left( {\mu F} \right)\). Dung kháng của tụ điện là
-
Chu kì dao động điều hòa của con lắc đơn không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
-
Cho vòng dây tròn đặt trong từ trường \(\overrightarrow B \) có hướng như hình vẽ. Nếu tăng đều độ lớn của từ trường \(\overrightarrow B \) mà giữ nguyên hướng của nó thì dòng điện xuất hiện trong vòng dây tròn có
-
Vectơ cường độ điện trường \(\overrightarrow E \) và cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) trong một sóng điện từ không có đặc điểm nào sau đây?
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây thuần cảm. Nếu hệ số tự cảm không đổi thì cảm kháng của cuộn cảm sẽ
-
Nguyên nhân chính gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn khi nó dao động trong không khí là
-
Con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa với tần số góc bằng 10 rad/s tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng là
-
Một vật chịu tác dụng của ngoại lực có biểu thức Fn = F0cos(10πt + π/2) thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tần số dao động riêng của vật là
