Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω = ω1 và ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng UL1= UL2 = UL12 và công suất tiêu thụ lần lượt là P1 và P2. Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại bằng 287 W. Tổng P1+ P2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị: \(\frac{U_{L}^{\max }}{{{U}_{L1}}}=\frac{U_{L}^{\max }}{{{U}_{L2}}}=\frac{7}{4},$ và $U_{L}^{\max }=\frac{U}{\sqrt{1-{{n}^{-2}}}}\xrightarrow{\frac{U_{L}^{\max }}{U}=\frac{14}{6}=\frac{7}{3}}\Rightarrow n=\frac{7\sqrt{10}}{20}\Rightarrow {{\cos }^{2}}{{\varphi }_{L}}=\frac{2}{1+n}=0,95.\)
Ta có: \({{P}_{1}}=U{{I}_{1}}\cos {{\varphi }_{1}}=U\frac{U}{{{Z}_{1}}}\cos {{\varphi }_{1}}=\frac{{{U}^{2}}}{R}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}.\); \({{P}_{2}}=U{{I}_{2}}\cos {{\varphi }_{2}}=U\frac{U}{{{Z}_{2}}}\cos {{\varphi }_{2}}=\frac{{{U}^{2}}}{R}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}.\)
\(=>{{P}_{1}}+{{P}_{2}}=\frac{{{U}^{2}}}{R}({{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}+{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}})\xrightarrow{(2)}.\)
Thế số: \({{P}_{1}}+{{P}_{2}}={{P}_{CH}}.2.{{\left( \frac{{{U}_{L}}}{U_{L}^{\max }} \right)}^{2}}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{L}}=287.2.{{\left( \frac{4}{7} \right)}^{2}}0,95=178,1\ W\) . Chọn C.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lê Quý Đôn
Câu hỏi liên quan
-
Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{{4\pi }}\) H thì dòng điện trong mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp xoay chiều u = \(150\sqrt 2 \cos 120\pi t\) thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
-
Nguyên tử khi hấp thụ một phôtôn có năng lượng \(\varepsilon = {E_N} - {E_K}\) sẽ
-
Một mạch dao động LC lí tưởng . Công thức nào sau đây là không đúng:
-
Công thoát electron của một kim loại là 2,14 eV. Chiếu lần lượt các bức xạ có λ1 = 0,62 µm, λ2 = 0,48 µm và λ3 = 0,54 µm. Bức xạ gây ra hiện tượng quang điện là:
-
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang rất nhỏ đặt trong không khí. Chiếu một chùm gồm hai bức xạ cam và lục vào mặt bên của lăng kính thì tỉ số góc lệch của tia ló cam và tia ló lục so với phương tia tới bằng 0,94. Biết chiết suất của lăng kính đối với bức xạ lục bằng 1,48. Chiết suất của lăng kính đối với bức xạ cam là:
-
Sóng cơ là
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,42 μm . Biết khoảng cách từ hai khe đến màn là 1,6 m và khoảng cách giữa ba vân sáng kế tiếp là 2,24 mm. Khoảng cách giữa hai khe sáng là
-
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda \), khoảng cách giữa hai khe là \(a=1\) mm và khoảng cách từ hai khe đến màn là \(D\). Tại điểm M cách vân trung tâm 1,32 mm ban đầu là vân sáng bậc 2. Nếu dịch chuyển màn quan sát ra xa hay lại gần một khoảng 0,5 m thì M là vân tối thứ 2 hay vân sáng bậc 4. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc là:
-
Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m. Ánh sáng dùng trong thí nghiệm gồm hai bức xạ có \({{\lambda }_{1}}=0,72\)µm và \({{\lambda }_{1}}=0,48\)µm. Trên bề rộng của vùng giao thoa là 9,7 mm có bao nhiêu vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm:
-
Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T= 1s. Biết tại thời điểm t = 0 chất điểm có li độ xo = -3 cm.Tại thời điểm t1 = 1010,5 s chất điểm có li độ \({x_1} = \frac{A}{2}\) cm lần thứ 2021. Phương trình dao động của li độ x là:
-
Đặt điện áp \(u=100\cos (\omega t)\)V (tần số góc \(\omega \) thay đổi được) vào đoạn mạch chỉ có tụ điện C có điện dung bằng \(C=\frac{1}{2\pi }\)mF thì cường độ dòng điện cực đại qua mạch bằng I1. Nếu đặt điện áp trên vào đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{0,8}{\pi }\)H thì cường độ dòng điện cực đại qua mạch bằng I2. Giá trị nhỏ nhất của tổng I1 + I2 là:
-
Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng
-
Tốc độ của êlectron khi đập vào anốt của một ống Rơn-ghen là 45.106 m/s. Để tăng tốc độ thêm 5.106 m/s thì phải tăng hiệu điện thế đặt vào ống một lượng
-
Một ánh sáng đơn sắc có tần số \(f\) khi truyền trong nước và thủy tinh thì bước sóng của ánh sáng đó lần lượt là \({{\lambda }_{1}}\), x\({\lambda _2}\). Chiết suất của nước và thủy tinh đối với ánh sáng đó lần lượt là \({n_1},{n_2}\) . Hệ thức nào sau đây là đúng:
-
Phôtôn có năng lượng 9,2 eV ứng với bức xạ thuộc vùng:
-
Một chất điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ dài 160cm/s và tốc độ góc 4 rad/s. Hình chiếu P của chất điểm M trên một đường thẳng cố định nằm trong mặt phẳng hình tròn dao động điều hòa với biên độ và chu kì lần lượt là
-
Hai nguồn sóng kết hợp, đặt tại A và B cách nhau 20 cm dao động theo phương trình u = acos(ωt) trên mặt nước, coi biên độ không đổi, bước sóng l = 3 cm. Gọi O là trung điểm của AB. Một điểm nằm trên đường trung trực AB, dao động cùng pha với các nguồn A và B, cách A hoặc B một đoạn nhỏ nhất là
-
Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos (120\pi t)\)V vào hai đầu đoạn mạch thì cảm kháng và dung kháng có giá trị lần lượt là 180 \(\Omega \) và 80 \(\Omega \). Để mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số của dòng điện cần thay đổi:
-
Trong thí nghiệm giao với khe Y-âng. Nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: màu tím \({{\lambda }_{1}}=0,42\mu m\); màu lục \({{\lambda }_{2}}=0,56\mu m\); màu đỏ \({{\lambda }_{3}}=0,70\mu m\). Giữa hai vân sáng liên tiếp giống màu vân sáng trung tâm có 11 cực đại giao thoa của ánh sáng đỏ. Số cực đại giao thoa của ánh sáng màu lục và màu tím giữa hai vân sáng liên tiếp nói trên là:
-
Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cos (\omega t)\)V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ : Thì số chỉ của vôn kế là 120 V và điện áp hai đầu đoạn mạch AN vuông pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB. Nếu thay vôn kế bằng ampe kế thì số chỉ của ampe kế là I và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM, MN thay đổi lần lượt là 24 V và 32 V so với ban đầu. Biết điện trở thuần \(R=80\text{ }\Omega \) , vôn kế có điện trở rất lớn và ampe kế có điện trở không đáng kể. Giá trị của I là:
