Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp
Câu hỏi :
Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên, và có CR2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U√2cosωt, trong đó U không đổi, ω biến thiên. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ. Người ta dùng vôn kế V1 để theo dõi giá trị của UAM, vôn kế V2 để theo dõi giá trị của UMB. Cho ω thay đổi, khi V2 chỉ giá trị lớn nhất bằng 90 V thì V1 chỉ giá trị 30√5 V. Giá trị gần đúng của U là:
A. 70,1 V
B. 104 V
C. 134 V
D. 85 V
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
+ Ta có:
\({U_C} = \max = \frac{{U.\frac{L}{C}}}{{R\sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{4}} }} = 90 \Leftrightarrow \frac{{U.{Z_L}.{Z_C}}}{{R\sqrt {{Z_L}{Z_C} - \frac{{{R^2}}}{4}} }} = 90\) (1)
+ Khi đó: \({U_{RL}} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = 30\sqrt 5 \) (2)
+ Lấy (1) chia (2), ta có: \(\frac{{{Z_L}{Z_C}\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}{{R\sqrt {{Z_L}{Z_C} - \frac{{{R^2}}}{4}\sqrt {{R^2} + Z_L^2} } }} = \frac{3}{{\sqrt 5 }}\) (3)
+ Lại có, khi UC = max thì:
\({Z_L} = \sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \Leftrightarrow Z_L^2 = {Z_L}{Z_C} - \frac{{{R^2}}}{2} \Rightarrow {R^2} = 2{Z_L}{Z_C} - 2Z_L^2\) (4)
+ Thay (4) vào (3), ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{Z_L}{Z_C}\sqrt {2{Z_L}{Z_C} - 2Z_L^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}{{\sqrt {2{Z_L}{Z_C} - 2Z_L^2} \sqrt {{Z_L}{Z_C} - \frac{{2{Z_L}{Z_C} - 2Z_L^2}}{4}\sqrt {2{Z_L}{Z_C} - 2Z_L^2 + Z_L^2} } }} = \frac{3}{{\sqrt 5 }}\\
\Leftrightarrow \frac{{{Z_L}{Z_C}\sqrt {Z_C^2 - Z_L^2} }}{{\sqrt {{Z_L}{Z_C} - Z_L^2} + \sqrt {{Z_L}{Z_C} + Z_L^2\sqrt {2{Z_L}{Z_C} - Z_L^2} } }} = \frac{3}{{\sqrt 5 }} \Leftrightarrow \frac{{{Z_C}}}{{\sqrt {2{Z_L}{Z_C} - Z_L^2} }} = \frac{3}{{\sqrt 5 }}\\
\Leftrightarrow 5Z_C^2 = 18{Z_L}{Z_C} - 9Z_L^2
\end{array}\)
Chọn ZL = 1 Þ ZC = 0,6 hoặc ZC = 3
+ Với ZL = 1 Þ ZC = 0,6. Thay vào (4) suy ra R < 0 loại
+ Với ZL = 1 Þ ZC = 3. Thay vào (4) suy ra R = 2
+ Thay ZL = 1, ZC = 3 và R = 2 vào (1) ta có: U = 84,85 V
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm
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