Cho mạch điện như hình vẽ, X, Y là hai hộp kín, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế...
Câu hỏi :
Cho mạch điện như hình vẽ, X, Y là hai hộp kín, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực của một nguồn điện không đổi thì \({{V}_{2}}\) chỉ 45 V, ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp \(u=120\cos 100\pi t\)(V) thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và \({{u}_{MN}}\) chậm pha 0,5π so với \({{u}_{N\text{D}}}\). Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ \({C}'\) thì điện áp hai đầu tụ điện lớn nhất \({{U}_{C\max }}\). Giá trị \({{U}_{C\max }}\) gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 90 V
B. 75 V
C. 120 V
D. 100 V
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
Đáp án D
+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A
→ ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và \({{R}_{Y}}=\frac{45}{1,5}=30(\Omega )\)
+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MD một điện áp xoay chiều thì \({{u}_{N\text{D}}}\) sớm pha hơn \({{u}_{MN}}\) một góc 0,5π.
→ X chứa điện trở \({{R}_{X}}\) và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở \({{R}_{Y}}\).
→ Với \({{V}_{1}}={{V}_{2}}\xrightarrow{{{U}^{2}}=U_{X}^{2}+U_{Y}^{2}}{{U}_{X}}={{U}_{Y}}=60(V)\to {{Z}_{X}}={{Z}_{Y}}=60(\Omega )\)
+ Cảm kháng của cuộn dây: \({{Z}_{L}}=\sqrt{Z_{Y}^{2}-R_{Y}^{2}}=\sqrt{{{60}^{2}}-{{30}^{2}}}=30\sqrt{3}(\Omega )\)
+ Với \({{u}_{MN}}\) trễ pha 0,5π so với \({{u}_{N\text{D}}}\) và \(\tan {{\varphi }_{Y}}=\frac{{{Z}_{L}}}{{{R}_{Y}}}=\frac{30\sqrt{3}}{30}=\sqrt{3}\to {{\varphi }_{Y}}=60{}^\circ \to {{\varphi }_{X}}=30{}^\circ \)
\(\to \left\{ \begin{align} & {{R}_{X}}=30\sqrt{3}(\Omega ) \\ & {{Z}_{C}}=30(\Omega ) \\ \end{align} \right.\)
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện: \({{U}_{C\max }}=\frac{U\sqrt{{{\left( {{R}_{X}}+{{R}_{Y}} \right)}^{2}}+Z_{L}^{2}}}{{{R}_{X}}+{{R}_{Y}}}=100(V)\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý - Trường THPT Lê Trung Đình
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 12
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK