Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2 tương ứng là UV1 và UV2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U3 = 2U2. Tỉ số \(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{4}}}\) là
.jpg)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị ta thấy khi \({{Z}_{C}}={{Z}_{C1}}\Rightarrow {{U}_{V1\max }}={{U}_{3}}=U\to \) mạch có cộng hưởng: ZL = ZC1
Khi đó: \({{U}_{V2}}={{U}_{C}}={{U}_{2}}\Rightarrow \frac{U{{Z}_{C1}}}{R}={{U}_{2}}\)
Ta có: \({{U}_{3}}=2{{U}_{2}}\Rightarrow U=2\frac{U.{{Z}_{C1}}}{R}\Rightarrow R=2{{Z}_{C1}}=2{{Z}_{L}}\)
\(\Rightarrow {{U}_{2}}=\frac{U{{Z}_{C1}}}{R}=\frac{U.{{Z}_{L}}}{R}=\frac{U}{2}\)
Khi \({{Z}_{C}}={{Z}_{C2}}\Rightarrow {{U}_{V2\max }}={{U}_{C\max }}={{U}_{4}}\Rightarrow {{U}_{4}}=\frac{U\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}}{R}\)
\(\Rightarrow {{U}_{4}}=\frac{U\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}}{R}=\frac{U.\sqrt{4Z_{L}^{2}+Z_{L}^{2}}}{2{{Z}_{L}}}=\frac{U\sqrt{5}}{2}\)
\(\Rightarrow \frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{4}}}=\frac{\frac{U}{2}}{\frac{U\sqrt{5}}{2}}=\frac{1}{\sqrt{5}}\)
Chọn D.
Câu hỏi liên quan
-
Mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }mH\) và tụ điện có điện dung \(\frac{4}{\pi }nF.\) Tần số dao động riêng của mạch là
-
Một sóng cơ học lan truyền với tốc độ v, chu kì T, tần số f thì có bước sóng là
-
Dao động cơ tắt dần là dao động có
-
Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ nhỏ có khối lượng 100 gam và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m. Cho con lắc dao động lần lượt dưới tác dụng của ngoại lực: F1 = 2cos5t (N); F2 = 2cos20t (N); F3 = 2cos30t (N) và F4 = 2cos25t (N), trong đó t tính bằng s. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi con lắc chịu tác dụng của ngoại lực là
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Tại thời điểm t1, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 2A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0. Tại thời điểm t2, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 1A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là \(2\sqrt{3}\)V. Dung kháng của tụ điện là
-
Một con lắc đơn có chiều dài 2 m, dao động điều hoà với biên độ góc 0,1 rad. Biên độ dài của con lắc là
-
Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(V)\)(t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{2}{\pi }H\) và tụ điện có điện dung \(\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }F\) mắc nối tiếp. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
-
Đặt điện áp \(u=100\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch có biểu thức \(i=2\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{6} \right)(A).\) Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là
-
Một điện trở 10 Ω có dòng điện xoay chiều chạy qua trong thời gian 30 phút thì nhiệt lượng tỏa ra là 900 kJ. Cường độ dòng điện cực đại chạy qua điện trở là
-
Cường độ dòng điện \(i=2\sqrt{2}\cos 100\pi t(A)\) có giá trị hiệu dụng là
-
Một vật dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn li độ x theo thời gian t như hình bên. Chu kì dao động của vật là
.jpg)
-
Đặt điện áp \(u=220\sqrt{2}\cos (100\pi t+\varphi )(V)\) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết hộp X là đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp; cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là \(2\sqrt{2}\text{A}\)và R = \(20\sqrt{2}\Omega \text{.}\) Tại thời điểm t (s) cường độ dòng điện trong mạch bằng 4 A. Đến thời điểm \(t+\frac{1}{300}(s)\) thì điện áp u = 0 và đang giảm. Công suất của đoạn mạch X là
.jpg)
-
Từ thông qua một vòng dây dẫn kín là \(\Phi =\frac{{{2.10}^{-2}}}{\pi }\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(Wb).\) Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là
-
Một vật dao động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=20\cos (\omega t-\pi )(\text{cm})\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t-\frac{\pi }{3} \right)(\text{cm}).\) Thay đổi A2 để biên độ dao động tổng hợp có giá trị nhỏ nhất, khi đó lệch pha giữa dao động tổng hợp và dao động thành phần x1 là
-
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này là
-
Dao động của con lắc đồng hồ khi hoạt động bình thường là
-
Độ to của âm gắn liền với
-
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở R và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp thì cảm kháng của cuộn cảm là \({{Z}_{L}}=R\sqrt{3}.\) Hệ số công suất của đoạn mạch là
-
Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây các phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7,0 cm. Tại thời điểm t1 (s), phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{85}{40}(s),\) phần tử D có li độ là
