Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là \(10\sqrt 3 \,\Omega \). Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \({u_L} = {U_{L0}}.cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( V \right)\)K. Khi \(L = \dfrac{{2{L_1}}}{3}\) thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiu có pha ban đầu \({\varphi _u} = 0\,\,\,\left( 1 \right)\)
Pha ban đầu của u2: \({\varphi _{u2}} = \,\dfrac{\pi }{6}\); pha ban đầu của i là: \({\varphi _i} = \,\dfrac{\pi }{6} - \dfrac{\pi }{2} = - \dfrac{\pi }{3}\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) suy ra độ lệch pha giữa u và i là: \({\varphi _{u/i}} = \,0 - \left( { - \dfrac{\pi }{3}} \right)\, = \dfrac{\pi }{3}\,\)
→ Mạch có tính cảm kháng và: \(\tan \dfrac{\pi }{3}\, = \dfrac{{{Z_{L1}} - {Z_C}}}{R}\)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_C} = 10\sqrt 3 \\R = 10\Omega \end{array} \right. \Rightarrow {Z_{L1}} = 20\sqrt 3 \Omega \)
Khi \(L = \dfrac{2}{3}{L_1} \Rightarrow {Z_L} = \dfrac{2}{3}{Z_{L1}} = \dfrac{{40\sqrt 3 }}{3}\Omega \)
Độ lệch pha giữa u và i khi đó bằng φ với: \(\tan \varphi = \dfrac{{\dfrac{{40\sqrt 3 }}{3} - 10\sqrt 3 }}{{10}} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \varphi = \dfrac{\pi }{6}\)
→ Pha ban đầu của i là \( - \dfrac{\pi }{6}\)
Tổng trở khi đó : \(Z = \sqrt {{{10}^2} + {{\left( {\dfrac{{40\sqrt 3 }}{3} - 10\sqrt 3 } \right)}^2}} = \dfrac{{20\sqrt 3 }}{3}\Omega \Rightarrow {I_0} = 2\sqrt 3 A\)
Phương trình của i là: \(i = 2\sqrt 3 .\cos \left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{6}} \right)A\)
Chọn A
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2022-2023
Trường THPT Hùng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Chiếu điện và chụp điện trong các bệnh viện là ứng dụng của
-
Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở R = 15Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R là:
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}c\text{os}(100\pi t+\frac{\pi }{4})(V)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch là \(i={{I}_{0}}c\text{os}(100\pi t+\varphi )(A)\). Giá trị của \(\varphi \) bằng:
-
Số protôn có trong hạt nhân \(_Z^AX\)
-
Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của các chất PbS, Ge, Si, CdTe lần lượt là: 0,30eV; 0,66eV; 1,12eV; 1,51eV. Lấy 1eV = 1,6.10-19J, khi chiếu bức xạ đơn sắc mà mỗi photon mang năng lượng 9,94.10-20J vào các chất trên thì số chất mà hiện tượng quang điện trong xảy ra là
-
Đặt điện áp \(u = 220\sqrt 2 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t)}}\,\left( V \right)\) vào hai đầu của đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là \(i = 2\sqrt 2 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t)}}\,\,\left( A \right)\). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
-
Tia laze được dùng
-
Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:
-
Dùng hạt \(\alpha \) có động năng \(K\) bắn vào hạt \(_7^{14}N\) đứng yên gây ra phản ứng \(_2^4He + _7^{14}N \to X + _1^1H\) phản ứng này thu năng lượng \(1,21\,\,MeV\) và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân \(X\) và hạt nhân \(_1^1H\) bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt là \({23^0}\) và \({67^0}\). Động năng của hạt nhân \(_1^1H\) là:
-
Lần lượt chiếu 4 tia là: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia anpha và tia Rơn-ghen (tia X) vào vùng không gian có điện trường. Tia bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là:
-
Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch
-
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10-19J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10-19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34J.s. Giá trị của f là
-
Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019photon. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là:
-
Suất điện động do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức \(e = 120\sqrt 2 {\rm{cos100}}\pi {\rm{t}}\,\,\,\left( V \right)\). Giá trị hiệu dụng của suất điện động này bằng
-
Tiến hành thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ (380nm < λ < 760nm). Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m. Trên màn hai điểm A và B là vị trí vân sáng đối xứng với nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí vân sáng. Biết A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các vân giao thoa, AB = 6,6mm; BC = 4,4mm. Giá trị của \(\lambda \) bằng:
-
Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại:
-
Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,15s lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là:
.png)
-
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm các S1 và S2 lần lượt là 7cm và 12cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu là:
-
Trong một điện trường đều có cường độ 1000V/m, một điện tích q = 4.10-8C di chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10cm. Công của lực điện tác dụng lên q là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm có cảm kháng ZL = 20Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 20Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
