Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần

Vật lý -

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Giải Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 (4 mã đề gốc) !!

Câu hỏi :

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có điện dung thay đổi được.

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t$ ( $U_{0}, ω$ có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn AN, mắc các vôn kế lí tưởng V₁, V₂, vào AM và MN, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi R từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U₁, số chỉ lớn nhất của oát kế là P₁. Tháo toàn bộ nguồn và dụng cụ đo khỏi mạch rồi đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch MB, mắc các vôn kế lí tưởng V₁, V₂ vào MN và NB, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi C từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U₂, số chỉ lớn nhất của oát kế là P₂. Biết $\frac{U_{1}}{U_{2}} = 0, 299$ và giá trị $P_{1} = 100 W$ . Giá trị P₂ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $\frac{100}{\sqrt{3}} W$

B. $\frac{50}{\sqrt{3}} W$

C. $200 \sqrt{3} W$

D. $100 \sqrt{3} W$

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Xét đoạn mạch AN,tức mạch gồm RLr mắc nối tiếp. Ta có giản đồ:

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần (ảnh 2)

Ta có: $\tan α = \frac{r}{Z_{L}}$ .

Từ giản đồ ta có: $\frac{U}{\sin (90 ° + α)} = \frac{U_{L r}}{\sin γ} = \frac{U_{R}}{\sin β}$ $= \frac{U_{L r} + U_{R}}{\sin β + \sin γ}$

$\Rightarrow U_{L r} + U_{R} = U_{1}$ $= \frac{U}{\sin (α + 90 °)} (\sin β + \sin γ)$

Lại có: $\sin β + \sin γ = 2 \sin \frac{β + γ}{2} \cos \frac{β - γ}{2}$ $= 2 \sin (45 - \frac{α}{2}) \cos \frac{β - γ}{2}$

Do a không đổi $\Rightarrow U_{1 \max}$ khi $\cos \frac{β - γ}{2} = 1$ khi đó $U_{1 \max} = \frac{U}{\sin (α + 90 °)} 2 \sin (45 ° - \frac{α}{2})$

Xét đoạn mạch MB gồm LrC mắc nối tiếp

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần (ảnh 3)

Từ giản đồ ta có: ${(U_{C} + U_{L r})}_{\max} = U_{2 \max}$ $= \frac{U}{\sin α} 2 \sin (90 ° - \frac{α}{2})$

Lấy $\frac{U_{1}}{U_{2}} = 0, 299$

$\Rightarrow \frac{\sin α}{\sin (α + 90 °)} . \frac{\sin (45 ° - \frac{α}{2})}{\sin (90 ° - \frac{α}{2})} = 0, 299 \Rightarrow α = 30 ° \Rightarrow \tan α = \frac{r}{Z_{2}} \Rightarrow Z_{L} = \sqrt{3} r$

Khi đó: $P_{1 \max} = \frac{U^{2}}{2 \sqrt{3} r}; P_{2 \max} = \frac{U^{2}}{r}$ (cộng hưởng)

Xét:

\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{r}{2 \sqrt{3} r} = \frac{1}{2 \sqrt{3}}

\Rightarrow P_{2} = 2 \sqrt{3} P_{1} = 2 \sqrt{3} .100 = 200 \sqrt{3} W

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Số câu hỏi: 960

Vật lý

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 thư

Tâm sự

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 :))

Tiểu học Lớp 6 Lớp 7 Lớp 8 Lớp 9 Lớp 10 Lớp 11 Lớp 12 Hóa học Tài liệu Đề thi & kiểm tra Câu hỏi Đọc truyện chữ Nghe truyện audio Công thức nấu ăn Hỏi nhanh

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ