Cho mạch điện gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện

Câu hỏi :

Cho mạch điện gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là UC, UL phụ thuộc vào ω, chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ bên, tương ứng với các đường UC, UL. Khi ω = ωC thì UC đạt cực đại Um. Các giá trị Um và ωC lần lượt là:

A. 150√2 V và 330√2 rad/s

B. 150√2 V và 330√2 rad/s

C. 100√3V và 330√2 rad/s  

D. 100√3 V và 330√3 rad/s

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Ta có:  

\({U_L} = I.{Z_L} = \frac{U}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{L^2}}}.\frac{1}{{{\omega ^2}}} + {{\left( {1 - \frac{1}{{{\omega ^2}LC}}} \right)}^2}} }}\) (1)

+ Theo đồ thị thấy khi co tiến đến vô cùng thì UL tiến đến 150 V.

+ Thay vào (1), ta có:

\(150 = \frac{U}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{L^2}}}.\frac{1}{{{\infty ^2}}} + {{\left( {1 - \frac{1}{{{\infty ^2}LC}}} \right)}^2}} }} \Rightarrow U = 150\left( {\rm{V}} \right)\) 

+ Khi ω1 và ω2 cho cùng UC, còn ωC cho UC = max thì ta có:

\(\omega _1^2 + \omega _2^2 = 2\omega _C^2\) 

+ Từ đồ thị ta thấy hai giá trị ω1 = 0 và ω2 = 660 rad/s cho cùng UC nên:

\({\omega _0} = \sqrt {\frac{{{0^2} + {{660}^2}}}{2}}  = 330\sqrt 2 \)  (rad/s)

+ Khi ω1 và ω2: cho cùng UL, còn ωL. Cho UL = max thì ta có:

\(\frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} = \frac{2}{{\omega _L^2}}\) 

+ Từ đồ thị nhận thấy hai giá trị ω1 = 660 rad/s và ω2 = ¥ cho cùng UL nên ta có: ωL = 660√2 (rad/s)

+ Lai có:

\({U_{L\max }} = {U_{C\max }} = \frac{U}{{\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{{\omega _C}}}{{{\omega _L}}}} \right)}^2}} }} = \frac{{150}}{{\sqrt {1 - {{\left( {\frac{{330\sqrt 2 }}{{660\sqrt 2 }}} \right)}^2}} }} = 100\sqrt 3 \left( {\rm{V}} \right)\) 

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

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 :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK