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?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{l}
\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} \Rightarrow {Z_L} = R\tan \varphi + {Z_C}\\
{U_L} = I.{Z_L} = \frac{U}{Z}.{Z_L}\\
\Rightarrow {U_L} = \frac{{U\cos \varphi }}{R}\left( {R\tan \varphi + {Z_C}} \right) = \frac{U}{R}\left( {R\sin \varphi + {Z_C}\cos \varphi } \right)\\
\Rightarrow {U_L} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + Z_C^2} \left( {\frac{R}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}\sin \varphi + \frac{{{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}\cos \varphi } \right)
\end{array}\)
+ Mặt khác:
\(\begin{array}{l}
\Rightarrow {U_L} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + Z_C^2} \left( {\sin {\varphi _0}\sin \varphi + \cos {\varphi _0}\cos \varphi } \right)\\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\varphi - {\varphi _0}} \right)\\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)\\
\Rightarrow {\varphi _1} - {\varphi _2} = {\varphi _{uL2}} - {\varphi _{uL1}} = 0,2\pi + 0,1\pi = 0,3\pi \\
\Rightarrow {U_L} = {U_{L - \max }}\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)\\
\Rightarrow {U_{L - \max }} = \frac{{{U_{L1}}}}{{\cos \left( {\frac{{{\varphi _1} - {\varphi _2}}}{2}} \right)}} = \frac{{20\sqrt 2 }}{{\cos \left( {0,15\pi } \right)}} = 31,74\left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao dộng điều hòa với chu kì 2 s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì là:
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ A = 5 cm, với tần số f1, f2, f3. Biết rằng tại mọi thời điểm, li độ và vận tốc của các vật liên hệ bằng biểu thức \(\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng những đoạn lần lượt là |x1|=3 (cm), |x2|= 4 (cm) và |x3|. Giá trị của |x3| gần giá trị nào nhất sau đây:
-
Khi electron chuyển từ L về K thì phát ra bức xạ có tần số là a; khi electron chuyển từ M về L thì phát ra bức xạ có tần số b; khi electron chuyển từ M về K thì phát ra tần số c. Mối liên hệ giữa a, b, c là:
-
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.
-
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:
-
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:
-
Cho phản ứng hạt nhân \(_0^1n + _{92}^{235}U \to _{38}^{94}Sr + X + 2_0^1n\). Hạt nhân X có cấu tạo gồm:
-
Chọn câu sai. Dòng điện xoay chiều có cường độ i = 2√2cos100πt (A). Dòng điện này có
-
Hai nguồn (S1; S2 ) cách nhau 50 mm dao động cùng phương trình u = acos200πt (mm). Xét về một phía của đường trung trực S1S2 ta thấy vân bậc K đi qua điểm M có MS1 – MS2 = 12 (mm) và vận bậc K + 3 cùng loại với vân bậc K đi qua điểm N có NS1 - NS2 = 36 (mm). Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực của S1S2 cách trung điểm O của S1S2 đoạn xấp xỉ bằng:
-
Mạch LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2,5/π (µH) và một tụ điện có điện dung thay đổi từ 10/π pF đến 160/π pF. Tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Mạch điện trên có thể bắt được bước sóng λ nằm trong khoảng nào.
-
Cho hạt nơtron có động năng Wn = 1,1 MeV bắn phá hạt nhân Li6 đứng yên sinh ra hạt α và hạt X có vận tốc vuông góc với nhau. Biết phản ứng thu năng lượng là 0,8 MeV và lấy khối lượng hạt nhân xấp xỉ bằng số khối. Động năng của hạt α là:
-
Một con lắc lò xo gồm LX khối lượng không đáng kể, độ cứng k và một hòn bi khối lượng m gắn vào đầu lò xo, đầu kia của lò xo được treo vào một điểm cố định. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì dao động của con lắc là:
-
Khi nói về tia hồng ngoại, nhận định nào sau đây là sai?
-
Các đặc trưng sinh lý của âm gồm:
-
Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 6 nút sóng (kể cả hai nút ở hai đầu dây). Vận tốc sóng trên dây là:
-
Sóng ngang là sóng :
-
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 chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng bằng:
