Đặt điện áp xc có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào đoạn mạch AB
Câu hỏi :
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm biến trở R và cuộn cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Gọi \(\varphi \) là độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hình vẽ bên là đồ thị của công suất mà mạch tiêu thụ theo giá trị của \(\varphi \) gần giá trị nào sau đây nhất?
A. \(0,48\,rad.\)
B. \(0,52rad.\)
C. \(0,42rad.\)
D. \(0,32rad.\)
* Đáp án
C
* Hướng dẫn giải
Công suất của mạch đạt giá trị cực đại khi \(P=UI\cos \varphi =\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}=\frac{{{U}^{2}}}{R+\frac{Z_{L}^{2}}{R}}\)
Thay đổi R, công suất mạch đạt cực đại thì hệ số công suất của mạch khi đó là \(\cos \varphi =\frac{1}{\sqrt{2}}.\)
Và công suất của mạch có giá trị cực đại là \({{P}_{\max }}=\frac{{{U}^{2}}}{2{{Z}_{L}}}\)
Từ đồ thị ta thấy tại thời điểm \({{\varphi }_{1}}\) công suất của mạch bằng \(\frac{3}{4}\) công suất cực đại tại giá trị \({{R}_{1}}\), ta có:
\(P=U{{I}_{1}}{{\cos }_{1}}=\frac{{{U}^{2}}R}{R_{1}^{2}+Z_{L}^{2}}=\frac{3}{4}\frac{{{U}^{2}}}{2{{Z}_{L}}}\Rightarrow 8{{Z}_{L}}.{{R}_{1}}=3R_{1}^{2}+3Z_{L}^{2}\Rightarrow 3R_{1}^{2}-8{{Z}_{L}}.{{R}_{1}}+3Z_{L}^{2}=0\)
Chuẩn hóa \({{Z}_{L}}=1\) khi đó ta có phương trình \(3R_{1}^{2}-8{{R}_{1}}+3=0\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{R}_{1}}=\frac{4+\sqrt{7}}{3} \\ & {{R}_{1}}=\frac{4-\sqrt{7}}{3} \\ \end{align} \right.\)
Với \({{R}_{1}}=\frac{4+\sqrt{7}}{3}\Rightarrow \cos {{\varphi }_{1}}=\frac{{{R}_{1}}}{Z}=\frac{\frac{4+\sqrt{7}}{3}}{\sqrt{{{\left( \frac{4+\sqrt{7}}{3} \right)}^{2}}+{{1}^{2}}}}\Rightarrow {{\varphi }_{1}}=0,42rad\)
Với \({{R}_{1}}=\frac{4-\sqrt{7}}{3}\Rightarrow \cos {{\varphi }_{1}}=\frac{{{R}_{1}}}{Z}=\frac{\frac{4-\sqrt{7}}{3}}{\sqrt{{{\left( \frac{4-\sqrt{7}}{3} \right)}^{2}}+{{1}^{2}}}}\Rightarrow {{\varphi }_{1}}=1,18rad\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Nguyễn Trung Trực
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