Điện áp u = 220√2cosωt (V) (ω thay đổi) đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 6,25/π (H), điện trở R và tụ điện có điện dung C = 10-3/4,8π(F), với 2L > R2C. Khi ω = ω1 = 30π√2 (rad/s) hoặc ω = ω2 = 40π√2 (rad/s) thì điện áp hiệu dụng trên L bằng nhau. Điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại gần với giá trị nào nhất sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi ω1 và ω2 cho cùng UL thì:
\(Z_{C1}^2 + Z_{C2}^2 = 2Z_x^2\)
+ Khi ωL cho ULmax thì
\(\begin{array}{l}
+ Z_C^2 = Z_x^2 \Rightarrow Z_{C1}^2 + Z_{C2}^2 = 2Z_C^2\\
\Leftrightarrow \frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} = \frac{2}{{\omega _L^2}}\\
\Rightarrow {\omega _L} = 48\pi \left( {rad/s} \right)\\
+ Z_C^2 = \frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}\\
\Leftrightarrow {\left( {\frac{1}{{{\omega _L}C}}} \right)^2} = \frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2} \Rightarrow R = 200\Omega \\
\Rightarrow {U_{L\max }} = \frac{{U\frac{L}{C}}}{{R\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{4}} }} = 233,35\left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Tô Ngọc Vân
