IMG-LOGO

Câu hỏi:

18/07/2024 491

Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình  vẽ. Biết R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thỏa mãn \(LC{\omega ^2} = 2.\)  Đồ thị biểu diễn sự phụ  thuộc của công suất tiêu thụ P của mạch vào R trong trường hợp  K mở ứng với đường (1) và trong trường hợp K đóng ứng với  đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng
Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai (ảnh 1)


A. 90Ω


B. 60Ω

C. 180Ω

Đáp án chính xác

D. 20Ω

 Xem lời giải

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

+ Đọc đồ thị 

+ Khi K đóng mạch gồm RC mắc nối tiếp.

+ Khi K mở mạch gồm RLrC mắc nối tiếp.

+ Vận dụng biểu thức tính công suất:  P=UIcosφ =U2Z2R

Cách giải: 

Đặt 1ô theo phương OP có giá trị là a. 

Đặt điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\) (với U và ω không đổi) vào hai (ảnh 2)

Theo đề bài, ta có: \(LC{\omega ^2} = 2 \Leftrightarrow \omega L = \frac{2}{{\omega C}} \Leftrightarrow {Z_L} = 2{{\rm{Z}}_C}\)

+ Khi K đóng:  \({P_d} = \frac{{{U^2}}}{{{R^2} + Z_C^2}}R\)

Từ đồ thị, ta thấy \({P_{{d_{{\rm{max }}}}}} = 5{\rm{a}} = \frac{{{U^2}}}{{2{{\rm{R}}_0}}} = \frac{{{U^2}}}{{2{{\rm{Z}}_C}}}{\rm{ (1) }}\)

\({P_{{d_{\max }}}}{\rm{ khi }}{R_0} = {Z_C} > 20\Omega \)

 Tại \(R = 20\Omega \), ta có: \({P_d} = \frac{{{U^2}}}{{{R^2} + Z_C^2}}R = \frac{{{U^2}}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} \cdot 20 = 3{\rm{a}}\left( 2 \right)\)

Lấy \(\frac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(\frac{5}{3} = \frac{{\frac{1}{{2{Z_C}}}}}{{\frac{{20}}{{{{20}^2} + Z_C^2}}}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_C} = 60\Omega }\\{{Z_C} = \frac{{20}}{3}\Omega ({\rm{ loai }})}\end{array}} \right.\)

+ Khi K mở: \({P_m} = \frac{{{U^2}}}{{{{(R + r)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}(R + r) = \frac{{{U^2}}}{{{{(R + r)}^2} + Z_C^2}}(R + r)\)

Từ đồ thị, ta thấy khi R = 0 thì \({P_m} = 3{\rm{a}} = \frac{{{U^2}}}{{{r^2} + Z_C^2}} \cdot r(3)\)

Lấy \(\frac{{\left( 2 \right)}}{{\left( 3 \right)}}\)  ta được:  \(\frac{3}{3} = \frac{{\frac{{{U^2}}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} \cdot 20}}{{\frac{{{U^2}}}{{{r^2} + Z_C^2}}r}} \Leftrightarrow 1 = \frac{{\frac{{20}}{{{{20}^2} + {{60}^2}}}}}{{\frac{r}{{{r^2} + {{60}^2}}}}} \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{r = 180\Omega }\\{r = 20\Omega }\end{array}} \right.\)

Do r>|ZL-ZC|=60Ω r=180Ω

Chọn C. 

Câu trả lời này có hữu ích không?

0

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết

ĐĂNG KÝ VIP

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Các suất điện động cảm ứng trong ba cuộn dây của phần ứng từng đôi một lệch pha nhau một góc

Xem đáp án » 24/05/2022 304

Câu 2:

Một điểm P dao động điều hòa trên một đoạn thẳng luôn luôn có thể được coi là hình chiếu của một điểm M chuyển động tròn đều lên đường kính là đoạn thẳng đó. Chuyển động của điểm P và M luôn luôn có cùng

Xem đáp án » 24/05/2022 277

Câu 3:

Đặt vào hai bản tụ điện có điện dung C một hiệu điện thế U. Điện tích mà tụ điện tích  được tính bằng công thức

Xem đáp án » 24/05/2022 263

Câu 4:

Chọn phát biểu sai. Ở trạng thái dừng

Xem đáp án » 24/05/2022 260

Câu 5:

Sóng cơ truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài với tốc độ là 4m/s. Hai điểm trên dây cách nhau 40cm luôn dao động vuông pha với nhau. Biết tần số sóng có giá trị trong khoảng từ 8Hz đến 13Hz. Giá trị của tần số sóng là

Xem đáp án » 24/05/2022 255

Câu 6:

Mạch dao động điện từ LC dùng làm mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến. Khoảng thời gian ngắn nhất từ khi tụ điện đang tích điện cực đại đến khi điện tích của tụ bằng không là \({10^{ - 7}}s\). Nếu tốc độ truyền sóng điện từ là \({3.10^8}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) thì sóng điện từ do máy bắt được có bước sóng là

Xem đáp án » 24/05/2022 249

Câu 7:

Hiện tượng cầu vồng được giải thích dựa vào hiện tượng

Xem đáp án » 24/05/2022 243

Câu 8:

Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là H. Nếu giữ nguyên điện áp ở nơi phát và tăng công suất nơi phát lên gấp k làn thì hiệu suất truyền tải điện năng là

Xem đáp án » 24/05/2022 237

Câu 9:

Máy biến áp là thiết bị có chức năng biến đổi

Xem đáp án » 24/05/2022 236

Câu 10:

Khi sóng ánh sáng truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì

Xem đáp án » 24/05/2022 235

Câu 11:

Chiếu một tia sáng đơn sắc từ không khí vào chất lỏng có chiết suất n. Tia khúc xạ hợp với mặt thoáng một góc 600 và góc hợp bởi tia khúc xạ và tia tới là 300. Chiết suất của chất lỏng là

Xem đáp án » 24/05/2022 222

Câu 12:

Trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến, bộ phận nào dùng để biến dao động âm thành dao động điện có cùng tần số.

Xem đáp án » 24/05/2022 218

Câu 13:

Một sợi dây đàn hồi có một đầu cố định, một đầu tự do. Thay đổi tần số dao động của  sợi dây thì thấy trên dây có sóng dừng với hai tần số liên tiếp là 30Hz và 50Hz. Tần số nhỏ nhất để có sóng  dừng trên dây là

Xem đáp án » 24/05/2022 201

Câu 14:

Điện áp xoay chiều \(u = 220\sqrt 2 \cos (60\pi t)(V)\) có giá trị hiệu dụng bằng

Xem đáp án » 24/05/2022 183

Câu 15:

Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1A2. Biên  độ dao động tổng hợp bằng A1 + A2 khi hai dao động đó

Xem đáp án » 24/05/2022 180

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »