Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(R=100\)Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{41}{6\pi }\) H và tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }\) F ghép nối tiếp với nhau. Biết tốc độ quay rôto của máy có thể thay đổi được. Nhận thấy rằng, khi tốc độ rôto của máy là \(n\) hoặc \(3n\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. \(n\) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn A.
Ta có:
Cường độ dòng điện trong mạch:
\(I=\frac{\omega \Phi }{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( L\omega -\frac{1}{C\omega } \right)}^{2}}}}\)→ \(\frac{1}{{{C}^{2}}}\frac{1}{{{\omega }^{4}}}-\left( \frac{2L}{C}-{{R}^{2}} \right)\frac{1}{{{\omega }^{2}}}+{{L}^{2}}-{{\left( \frac{\Phi }{I} \right)}^{2}}=0\).
→ Hai giá trị của tần số góc cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch thõa mãn\(\frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{2}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\), với \({{\omega }_{2}}=3{{\omega }_{1}}\)
→ \(\frac{10}{9\omega _{1}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\)→ \({{\omega }_{1}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}} \right)}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2\frac{41}{6\pi }\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }-{{100}^{2}}{{\left( \frac{{{10}^{-4}}}{3\pi } \right)}^{2}} \right)}}=50\pi \)rad/s.
\(f=pn\)→ \(n=\frac{f}{p}=\frac{\omega }{2\pi p}=\frac{50\pi }{2\pi .5}=5\)vòng/s.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lương Thúc Kỳ
Câu hỏi liên quan
-
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda \). Nếu tại điểm \(M\) trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe \({{S}_{1}}\), \({{S}_{2}}\) đến \(M\) có độ lớn bằng
-
Hình vẽ bên mô tả hình ảnh đường sức điện của điện trường gây bởi hai điện tích điểm \(A\) và \(B\). Kết luận nào sau đây là đúng?
-
Trong một dao động điều hòa có chu kì \(T\) thì thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có gia tốc đại đến vị trí có gia tốc bằng một nửa gia tốc cực đại có giá trị là
-
Chiếu xiên góc một tia sáng đơn sắc từ không khí vào nước dưới góc tới \(i={{40}^{0}}\). Biết chiết suất của nước với ánh sáng đơn sắc là \(n=\frac{4}{3}\). Góc khúc xạ của tia sáng khi vào môi trường nước là
-
Với \({{e}_{1}}\), \({{e}_{2}}\) và \({{e}_{3}}\) lần lượt là suất điện động của các cuộn dây trong máy phát điện xoay chiều bap ha. Tại thời điểm \({{e}_{1}}={{e}_{2}}=60\)V thì \({{e}_{3}}\) bằng
-
Con lắc gồm vật nặng khối lượng \(m=100\)g, mang điện \(q={{10}^{-6}}\)C; lò xo có độ cứng \(k=100\)N/m được đặt trên một bề mặt nằm ngang có hệ số ma sát trượt \(\mu =0,1\). Ban đầu, kéo vật đến vị trí lò xo giãn một đoạn \(\Delta l=5\)cm, đồng thời thả nhẹ và làm xuất hiện trong không gian một điện trường với vecto cường độ điện trường xiên góc \(\alpha ={{60}^{0}}\) như hình vẽ, \(E={{10}^{6}}\)V/m. Lấy \(g={{\pi }^{2}}=10\)m/s2. Tốc độ của con lắc khi nó đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên gần nhất giá trị nào sau đây?
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp \(A\) và \(B\) dao động với cùng tần số và cùng pha ban đầu, số đường cực tiểu giao thoa nằm trong khoảng \(AB\) là
-
Một sợi dây căng ngang với đầu \(B\) cố định, đầu \(A\) nối với nguồn sóng thì trên dây có sóng dừng. Biên độ của bụng sóng là 6 cm và khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần sợi dây duỗi thẳng là \(\Delta t=0,01\)s. Biết hình ảnh của sợi dây tại thời điểm \(t\) có dạng như hình vẽ. Vận tốc tương đối cực đại giữa hai điểm \(M\), \(N\) là
-
Suất điện động cảm ứng trong một khung dây phẳng có biểu thức \(e={{E}_{0}}\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Khung dây gồm \(N\) vòng dây. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của khung là
-
Tiến hành thí nghiệm Y– âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\) trên màn, trong khoảng giữa hai vị trí có vân sáng trùng nhau liên tiếp có tất cả \(N\) vị trí mà ở mỗi vị trí đó có một bức xạ cho vân sáng. Biết \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\)có giá trị nằm trong khoảng từ 400 nm đến 600 nm. \(N\) không thể nhận giá trị nào sau đây?
-
Số nucleon có trong hạt nhân \({}_{11}^{23}Na\)là
-
Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 80%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 50% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó gần nhất giá trị nào sao đây?
-
Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động \(\xi \) và điện trở trong \(r\), mạch ngoài có một biến trở \(R\). Thay đổi giá trị của biến trở \(R\), khi đó đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn vào cường độ dòng điện trong mạch có dạng
-
Một máy biến áp lí tưởng với số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là \({{N}_{1}}=100\)V, \({{N}_{2}}=200\)V. Nếu đặt vào hai đầu sơ cấp một điện áp \(U\) thì điện áp đầu ra của thứ cấp là \({{U}_{2}}=200\)V. Tiếp tục quấn thêm vào thứ cấp \(n=50\) vòng dây nữa mà vẫn giữ nguyên các giá trị còn lại. Khi đó điện áp thứ cấp là
-
Một con lắc đơn có chiều dài \(l\) được kích thích dao động bé với biên độ \({{\alpha }_{0}}\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\). Lực kéo về tác dụng lên con lắc tại vị trí biên được xác định bởi
-
Sóng dừng hình thành trên một sợi dây đàn hồi với hai đầu cố định. Biết \({{f}_{0}}=10\)Hz là tần số nhỏ nhất cho sóng dừng trên dây. Tần số nào sau đây không thể tạo được sóng dừng?
-
Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Theo mẫu Bo của nguyên tử Hidro, năng lượng của nguyên tử ở trạng thái \(n\) được xác định bằng biểu thức \({{E}_{n}}=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}\)eV. Năng lượng cần thiết để ion hóa nguyên tử này từ trạng thái cơ bản là
-
Trong các thiết bị sau đây, thiết bị nào ta có thể coi giống như một máy biến áp ?
-
Hồ quang điện được ứng dụng trong
