Đặt điện áp xoay chiều \(u=U_0cos(\omega t)V\) có U0;ω không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp có điện dung C thay đổi được. Khi C=C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng P. Khi C=4C0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại Pmax =120W. Giá trị của P bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi C=4C0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi đó trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện có:
\(\to \left\{ \begin{array}{l} {P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{R}\\ \omega L = \frac{1}{{\omega C}} \to L = \frac{1}{{4{\omega ^2}{C_0}}} \end{array} \right.\)
+ Khi C=C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại ta có: \( {Z_C} = \frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{Z_L}}} = \frac{{{R^2} + \frac{{{Z_C}^2}}{{16}}}}{{{Z_L}}} \to {R^2} = \frac{9}{{16}}Z_C^2\)
+ Khi đó công suất của mạch là :
\( P = UI\cos \varphi = \frac{{{U^2}{R^2}}}{{{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{(\frac{{{Z_C}}}{4} - {Z_C})}^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + \frac{{9{Z_C}^2}}{{16}}}} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + 3{R^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{4R}} = \frac{{{P_{\max }}}}{4} = \frac{{120}}{4} = 30{\rm{W}}\)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Tôn Đức Thắng
Câu hỏi liên quan
-
Cho đoạn mạch gồm R, L (thuần cảm) và C mắc nối tiếp, điện áp giữa hai đầu mạch \( u = 100\sqrt 2 \cos 100\pi t(V)\) và cường độ dòng điện qua mạch \(i= 2 \cos (100\pi t -\pi/4)(A)\) ). Hỏi R và L nhận giá trị nào sau đây:
-
Tại một điểm trên mặt chất lỏng có một nguồn dao động với tần số 120 Hz, tạo ra sóng ổn định trên mặt chất lỏng . Xét 5 gợn lồi liên tiếp trên một phương truyền sóng , ở về một phía so với nguồn , gợn thứ nhất cách gợn thứ năm 0,5 m. Tốc độ truyền sóng là
-
Khi đặt điện áp \( u = 220\sqrt 2 \cos 120\pi t(V)\) vào hai đầu một tụ điện thì tần số của dòng điện chạy qua tụ điện này là:
-
Biết năng lượng tương ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hidro được tính theo biểu thức \({E_n} = \frac{{ - 13,6}}{{{n^2}}}(eV)(n = 1,2,3,...)\) . Cho một chùm electron bắn phá các nguyên tử hidro ở trạng thái cơ bản để kích thích chúng chuyển lên trạng thái M. Vận tốc tối thiểu của chùm electron là:
-
Hạt nhân nào sau đây có 136 nơtron?
-
Hai điểm M và N nằm trên cùng 1 phương truyền âm từ nguồn âm O. Tại M và N có mức cường độ âm lần lượt là LM = 30 dB, LN = 10 dB. Coi nguồn phát âm đẳng hướng và môi trường không hấp thụ âm. Tỉ số OM/ON bằng
-
Cho một vật sáng cách màn M là 4 m. Một thấu kính L để thu được ảnh rõ nét trên màn cao gấp 3 lần vật. Kết luận nào sau đây là đúng?
-
Người ta truyền tải điện năng đến một nơi tiêu thụ bằng đường dây một pha có điện trở R. Nếu điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây là U = 220 V thì hiệu suất truyền tải điện năng là 60%. Để hiệu suất truyền tải tăng đến 90% mà công suất truyền đến nơi tiêu thụ vẫn không thay đổi thì điện áp hiệu dụng đưa lên hai đầu đường dây gần bằng giá trị nào sau đây:
-
Trường hợp nào sau đây không gây ra hiệu ứng quang điện đối với canxi (có giới hạn quang điện \( {f_0} = \frac{2}{3}{.10^{15}}Hz\) )
-
Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình \( {x_1} = 6\cos (10t + \frac{\pi }{6})(cm);{x_2} = 6\cos (10t + \frac{{5\pi }}{6})(cm);\) Tại thời điểm li độ dao động tổng hợp là 3 cm và đang tăng thì li độ của dao động thứ hai là bao nhiêu?
-
Ở Việt Nam, mạng điện dân dụng một pha có điện áp hiệu dụng là
-
Một bức xạ đơn sắc có tần số 4.1014(Hz). Biết chiết suất của thủy tinh đối với bức xạ trên là 1,5 và tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s. Bước sóng của nó trong thủy tinh là:
-
Một sợi dây căng giữa hai điểm cố định cách nhau 75cm. Người ta tạo sóng dừng trên dây. Hai tần số gần nhau nhất cùng tạo ra sóng dừng trên dây là 150Hz và 200Hz. Vận tốc truyền sóng trên dây đó bằng:
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình vận tốc \( v = {v_{\max }}\cos (\omega t + \varphi )\).Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vận tốc của vật theo thời gian t. Xác định giá trị ban đầu của x = x0 khi t= 0.
.PNG)
-
Một vật dao động điều hòa với tần số góc ω, khi đi từ vị trí biên này đến vị trí biên kia với quĩ đạo dài L thì
-
Một chùm ánh sáng hẹp, đơn sắc có bước sóng trong chân không là \(\lambda = 0,6 \mu m\). Xác định chu kì, tần số của ánh sáng đó. Tính tốc độ và bước sóng của ánh sáng đó khi truyền trong thủy tinh có chiết suất n = 1,5.
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng các khe bằng bức xạ có bước sóng 500 nm. Trên màn, khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp là
-
Theo mẫu nguyên tử Bo về nguyên tử hiđrô, coi electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân dưới tác dụng của lực tĩnh điện giữa electron và hạt nhân. Gọi TN và TL lần lượt là chu kì của electron khi nó chuyển động trên quỹ đạo N và L. Tỉ số \( \frac{{{T_L}}}{{{T_N}}}\) bằng:
-
Từ thông qua vòng dây tròn bán kính 12 cm đặt vuông góc với cảm ứng từ B thay đổi theo thời gian như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng:
.PNG)
-
Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng?
