Đặt điện áp u = U√2cos100πt (V) vào đoạn mạch R, L, C nối tiếp trong đó cuộn cảm thuần và L thay đổi được. Biết R = 60Ω và C = 10-2/15π (F). Điều chỉnh L = L1 thì S = (UL+ 2UC) đạt giá trị cực đại. Giá trị của L1 bằng:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ta có:
\(\begin{array}{l}
{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 15\Omega \\
S = {U_L} + 2{U_C} = I\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)\\
\Rightarrow S = \frac{{U\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = U\sqrt {\frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}} \\
y = \frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}
\end{array}\)
+ Tính đạo hàm hàm số của y theo x:
\(\begin{array}{l}
{y^/} = \frac{{2\left( {x + 2{Z_C}} \right)\left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - 2\left( {x - {Z_C}} \right)\left[ {{{\left( {x + 2{Z_C}} \right)}^2}} \right]}}{{M{S^2}}}\\
\Leftrightarrow \left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - \left( {x - {Z_C}} \right)\left( {x + 2{Z_C}} \right) = 0\\
\Rightarrow {R^2} + {x^2} - 2{Z_C}x + Z_C^2 - {x^2} - 2{Z_C}x + x{Z_C} + 2Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow {R^2} - 3{Z_C}x + 3Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow x = \frac{{{R^2} + 3Z_C^2}}{{3{Z_C}}} = \frac{{{{60}^2} + {{3.15}^2}}}{{3.15}} = 95\Omega \\
\Rightarrow {L_1} = \frac{{0,95}}{\pi }
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp XC có U không đổi vào 2 đầu mạch R, L, C nối tiếp có L thay đổi. Thay đổi L đến giá trị L1 thì điện áp trên cuộn cảm là \({u_{L1}} = 40\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{{10}}} \right)\) (V), thay đổi L đến giá trị L2 thì điện áp trên cuộn cảm là \({u_{L2}} = 40\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{5}} \right)\) (V). Thay đổi L đến giá trị L0 thì UL-max. Giá trị của UL-max gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Giữa hai cực của một tụ điện có điện trở 5Ω được duy trì một hiệu điện thế có dạng: u = 5√2cos100πt(V) thì dòng điện qua tụ điện có dạng:
-
Chọn câu sai. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2√2cos100πt (A). Dòng điện này có
-
Gọi nc, nv và nl lần lượt là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc chàm, vàng và lục. Hệ thức nào sau đây đúng?
-
Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ. Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
-
Một đoạn mạch gồm 1 điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60V. Nếu dùng vân kế xoay chiều mắc vào hai đầu tụ điện thì số chỉ của vôn kê là:
-
Máy biến thế có tỉ lệ về số vòng đây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 5. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị thế hiệu dụng là 200V thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp là:
-
Sóng điện từ :
-
Một chất điểm DĐĐH. Đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biết t3 + 2t1 – 3t2 = 0 và tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t1 là 6 cm/s. Viết phương trình dao động của chất điểm.
-
Trong thí nghiệm giao thoa Young, trên màn quan sát hai vân sáng đi qua hai điểm M và P. Biết đoạn MP dài 7,2 mm đồng thời vuông góc với vân trung tâm và số vân sáng trên đoạn MP nằm trong khoảng từ 11 đến 15. Tại điểm N thuộc MP, cách M một đoạn 2,7mm là vị trí của một vân tối. Số vân tối quan sát được trên đoạn NP là:
-
Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2, cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A', B' ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ΑΒΒ'A'. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tại người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tại người chịu được cường độ âm tối đa bằng 10 W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tại người còn chịu đựng được xấp xỉ là:
-
Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
-
Đặt điện áp u=U0cos(100πt –π/6) (V) vào hai đầu đoan mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(100πt + π/6) (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, khoảng cách giữa vân sáng và vân tối gần nhau nhất là 0,3mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
-
Khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được xác định bởi công thức nào sau đây:
-
Sóng ngang là sóng :
-
Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 85%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 25%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 40% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Hỏi tại M bức xạ cho vân tối trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng có bước sóng ngắn nhất bằng bao nhiêu? Khi:
Khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. Người ta chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng trắng (0,4 um - 0,75 pm). Quan sát điểm M trên màn ảnh, cách vân sáng trung tâm 3,3 mm.
-
Khi nói về tia laze, phát biểu nào sau đây là sai?
