Đặt điện áp \({{u}_{AB}}=40\sqrt{2}\cos (100\pi t)V\) vào hai đầu đoạn mạch AB không phân nhánh gồm điện trở thuần, tụ điện và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. M ở giữa tụ điện và cuộn cảm thuần. Khi L = L0 thì tổng trở của đoạn mạch AB đạt giá trị cực tiểu và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM là 80V. Khi L = 2L0 thì điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch MB là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi L = L0 thì mạch xảy ra cộng hưởng \({{Z}_{{{L}_{0}}}}={{Z}_{C}}\)
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{U}_{RC}}=80V \\ {{U}_{R}}=40V \\ \end{array}\Rightarrow {{U}_{C}}={{U}_{{{L}_{0}}}}=\sqrt{U_{RC}^{2}-U_{R}^{2}}=40\sqrt{3}V \right.\)
\(\Rightarrow \frac{R}{{{Z}_{C}}}=\frac{{{U}_{R}}}{{{U}_{C}}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow R=\frac{{{Z}_{C}}}{\sqrt{3}}\)
+ Khi L = 2L0 khi đó: \({{Z}_{L}}=2{{Z}_{{{L}_{0}}}}\)
\(\frac{{{U}_{L}}}{U}=\frac{{{Z}_{L}}}{Z}=\frac{{{Z}_{L}}}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{2{{Z}_{{{L}_{0}}}}}{\sqrt{{{\left( \frac{{{Z}_{{{L}_{0}}}}}{\sqrt{3}} \right)}^{2}}+{{\left( 2{{Z}_{{{L}_{0}}}}-{{Z}_{{{L}_{0}}}} \right)}^{2}}}}=\sqrt{3}\)
\(\Rightarrow {{U}_{L}}=U\sqrt{3}=40\sqrt{3}V\Rightarrow {{U}_{0L}}={{U}_{L}}\sqrt{2}=40\sqrt{6}V\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh