Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 210 V và tần số có thể thay đổi
Câu hỏi :
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 210 V và tần số có thể thay đổi được vào hai đầu mạch điện LRC mắc nối tiếp trong đó điện trở R có thể điều chỉnh. Biết rằng khi tần số có giá trị bằng f hoặc bằng 64f thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số công suất toàn mạch vào điện trở R như mô tả trên hình vẽ. Khi tần số bằng f và điện trở \(R=21\,\Omega \) thì điện áp hiệu dụng trên L bằng.png)
A. 20 V.
B. \(\sqrt{10}\,V\).
C. 10 V.
D. \(2\sqrt{5}\,V\).
* Đáp án
B
* Hướng dẫn giải
Ta có hệ số công suất \(cos\varphi =\frac{R}{Z}=\frac{1}{\sqrt{1+\frac{{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}{{{R}^{2}}}}}\Rightarrow {{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{R}^{2}}\left( \frac{1}{co{{s}^{2}}\varphi }-1 \right)\)
Lấy số liệu từ đồ thị thay vào ta có: \({{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{63}^{2}}\left( \frac{1}{{{\left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}^{2}}}-1 \right)={{63}^{2}}\) (1)
Nếu khi tần số là f, cảm kháng và dung kháng của mạch lần lượt là ZL và ZC, thì khi tần số bằng 64f, cảm kháng và dung kháng của mạch lần lượt sẽ là 64ZL và \(\frac{{{Z}_{C}}}{64}\)
Do khi tần số bằng f và 64f thì sự phụ thuộc của hệ số công suất vào R là giống hệt nhau nên ta có:
\({{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{\left( 64{{Z}_{L}}-\frac{{{Z}_{C}}}{64} \right)}^{2}}\to {{Z}_{L}}=\frac{{{Z}_{C}}}{64}\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra \({{Z}_{L}}=1\) và \({{Z}_{C}}=64\)
\({{U}_{L}}=\frac{U}{Z}.{{Z}_{L}}=\frac{U}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}{{Z}_{L}}\) \(\to {{U}_{L}}=\frac{210}{\sqrt{{{21}^{2}}+{{63}^{2}}}}.1=\sqrt{10}V\).
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Việt Yên
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