Đặt điện áp xoay chiều u=U√2cos(ωt + φ) (V) (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây không thuần cảm (có điện trở r), tụ điện, theo thứ tự đó. Biết R = r. Gọi M là điểm nối giữa R và cuộn dây, N là điểm nối giữa cuộn dây và tụ điện. Đồ thị biểu diễn điện áp uAN và uMB như hình vẽ bên. Giá trị của U 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:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{u_{AN}} = 60\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( V \right)\\
{u_{MB}} = 60\cos \left( {\omega t + \pi } \right)\left( V \right)
\end{array} \right. \Rightarrow {u_{AN}} \bot {u_{MB}}\\
\Rightarrow \tan {\varphi _{AN}}.\tan {\varphi _{MB}} = - 1\\
\Leftrightarrow \frac{{{Z_L}}}{{2R}}.\frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = - 1\\
\Leftrightarrow {Z_L}\left( {{Z_C} - {Z_L}} \right) = 2{R^2}
\end{array}\) (1)
+ Lại có:
\({U_{AN}} = {U_{MB}} \Leftrightarrow 4{R^2} + Z_L^2 = {R^2} + {\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2} \Rightarrow 3{R^2} = Z_C^2 - 2{Z_L}{Z_C}\) (2)
+ Từ (1) và (2), ta có:
\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{Z_C} = 3{Z_L}\\
{Z_C} = 0,5{Z_L}
\end{array} \right.{Z_C} = 3{Z_L}R = {Z_L} \Rightarrow {Z_C} = 3R\)
+ Mặt khác, ta có:
\(\begin{array}{l}
{U_{AN}} = 60 = \frac{{U\sqrt {4{R^2} + Z_L^2} }}{{\sqrt {4{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\\
60 = \frac{{{U_0}\sqrt {4{R^2} + {R^2}} }}{{\sqrt {4{R^2} + 4{R^2}} }}\\
\Rightarrow {U_0} = 24\sqrt {10} \Rightarrow U \approx 54\left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Lương Hữu Phước
Câu hỏi liên quan
-
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây ở cuộn sơ cấp là N1, ở cuộn thứ cấp là N2. Khi đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp U1 thì điện áp ở cuộn thứ cấp là:
-
Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Tổng trở của đoạn mạch là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc có λ1 = 0,4 μm và λ2 = 0,6 µm. M là một điểm thuộc vân sáng bậc 6 của λ1 và O là vân sáng trung tâm. Số vân sáng đếm được trên đoạn MO là:
-
Hiện nay đèn LED đang có những bước nhảy vọt trong ứng dụng thị trường dân dụng và công nghiệp một cách rộng rãi như bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện tử, đèn quảng cáo, đèn giao thông, trang trí nội thất, ngoại thất... Nguyên lý hoạt động của đèn LED dựa vào hiện tượng:
-
Chọn câu sai về các tia bức xạ:
-
Chọn câu trả lời đúng khi nói về dao động điều hòa:
-
Một CLLX gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k, vật nặng có khối lượng m = 100g. Kích thích cho vật dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang với biểu thức của lực hồi phục là F = -5cos\(\left( {10\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)\) (N) (t đo bằng giây). Lấy π2 = 10. Chọn câu trả lời đúng:
-
Đặt điện áp u = U0cos\(\left( {100\pi t - \frac{\pi }{{12}}} \right)\) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ là uC = U0Ccos\(\left( {100\pi t - \frac{\pi }{3}} \right)\) V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
-
Cho đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2/π (H), tụ điện C = 10-4/π (F) và một điện trở thuần R. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức u = U0cos100πt (V) và \(i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)\). Điện trở R có giá trị là:
-
Khi nghiên cứu quang phổ của các chất, chất nào dưới đây khi bị nung nóng đến nhiệt độ cao thì không phát ra quang phổ liên tục?
-
Một chất phóng xạ có hằng số phóng xạ λ. Ở thời điểm ban đầu có N0 hạt nhân. Số hạt nhân đã bị phân rã sau thời gian t là:
-
Bắn hạt prôtôn với động năng Wp = 1,46MeV vào hạt nhân Li đứng yên, tạo ra hai hạt nhân giống nhau có cùng khối lượng là mX và cùng động năng. Cho mLi = 7,0142u, mp = l,0073u, mX = 4,0015u, 1u = 931,5MeV/c2. Hai hạt sau phản ứng có vectơ vận tốc hợp nhau một góc gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Một đám nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số f1 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ. Khi chiếu bức xạ có tần số f2 vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Biết năng lượng ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđrô được tính theo biểu thức En=-E0/n2 (E0 là hằng số dương, n = 1, 2, 3,...). Tỉ số f1/f2 là:
-
Đặt vào hai đầu điện trở R = 100 Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = 2\sqrt 2 \cos 100\pi t\)(A). Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu R là:
-
Chiếu một chùm sáng đơn sắc hẹp tới mặt bên của một lăng kính thủy tinh đặt trong không khí. Khi đi qua lăng kính, chùm sáng này
-
Biết công thoát A của electron khỏi một kim loại là 4,14 eV. Giới hạn quang điện của kim loại đó gần nhất với giá trị nào sau đây:
-
Cho đồ thị biểu diễn li độ của một vật dao động điều hòa theo thời gian t như hình bên. Biết A là biên độ, T là chu kì dao động. Tại thời điểm t = 3T/4 vật có vận tốc và gia tốc là:
.png)
-
Độ bền vững của hạt nhân phụ thuộc vào:
-
Một mạch dao động LC có điện trở thuần bằng không gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t1 tỉ số dòng điện tức thời và điện tích tức thời trên hai bản tụ \(\frac{{{i_1}}}{{{q_1}}} = \frac{1}{{\sqrt {3LC} }}\). Sau thời gian Δt tỉ số đó là \(\frac{{{i_2}}}{{{q_2}}} = \sqrt {\frac{3}{{LC}}} \). Giá trị nhỏ nhất của Δt là:
