Trong giờ thực hành, một học sinh mắc đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 40 Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và cuộn dây có độ tự cảm L nối tiếp nhau đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa điện trở thuần và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tấn số 50 Hz. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến một giá trị xác định nào đó, thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng 75 V. Điện trở thuần của cuộn dây là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\( {U_{MB}} = {U_{rLC}} = \frac{{U\sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }}{{\sqrt {{{(r + R)}^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }} = \frac{U}{{\sqrt {1 + \frac{{{R^2} + 2Rr}}{{{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}} }}\)
Từ biểu thức thấy được rằng:
\( {U_{MB\min }} \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_C}\)
và \( {U_{MB\min }} = \frac{U}{{\sqrt {1 + \frac{{{R^2}}}{{{r^2}}} + \frac{{2R}}{r}} }} \Leftrightarrow 75 = \frac{{200}}{{\sqrt {1 + \frac{{{{40}^2}}}{{{r^2}}} + \frac{{80}}{r}} }} \to r = 24\Omega \)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Trường THPT Nguyễn Trãi lần 3
