Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có điện dung thay đổi được. Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt ( U0,ω có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn AN, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2, vào AM và MN, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi R từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U1, số chỉ lớn nhất của oát kế là P1. Tháo toàn bộ nguồn và dụng cụ đo khỏi mạch rồi đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch MB, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2 vào MN và NB, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi C từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U2, số chỉ lớn nhất của oát kế là P2. Biết U1U2=0,299 và giá trị P1=100W. Giá trị P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đáp án C Xét đoạn mạch AN,tức mạch gồm RLr mắc nối tiếp. Ta có giản đồ: Ta có: tanα=rZL. Từ giản đồ ta có: Usin90°+α=ULrsinγ=URsinβ =ULr+URsinβ+sinγ ⇒ULr+UR=U1 =Usinα+90°sinβ+sinγ Lại có: sinβ+sinγ=2sinβ+γ2cosβ−γ2 =2sin45−α2cosβ−γ2 Do a không đổi ⇒U1max khi cosβ−γ2=1 khi đó U1max=Usinα+90°2sin45°−α2 Xét đoạn mạch MB gồm LrC mắc nối tiếp Từ giản đồ ta có: UC+ULrmax=U2max =Usinα2sin90°−α2 Lấy U1U2=0,299 ⇒sinαsinα+90°.sin45°−α2sin90°−α2=0,299⇒α=30°⇒tanα=rZ2⇒ZL=3r Khi đó: P1max=U223r; P2max=U2r (cộng hưởng) Xét: P1P2=r23r=123 ⇒P2=23P1=23.100=2003W

Câu hỏi:

18/07/2024 121

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có điện dung thay đổi được.

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t$ ( $U_{0}, ω$ có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn AN, mắc các vôn kế lí tưởng V₁, V₂, vào AM và MN, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi R từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U₁, số chỉ lớn nhất của oát kế là P₁. Tháo toàn bộ nguồn và dụng cụ đo khỏi mạch rồi đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch MB, mắc các vôn kế lí tưởng V₁, V₂ vào MN và NB, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi C từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U₂, số chỉ lớn nhất của oát kế là P₂. Biết $\frac{U_{1}}{U_{2}} = 0, 299$ và giá trị $P_{1} = 100 W$ . Giá trị P₂ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $\frac{100}{\sqrt{3}} W$

B. $\frac{50}{\sqrt{3}} W$

C. $200 \sqrt{3} W$

Đáp án chính xác

D. $100 \sqrt{3} W$

Xem lời giải

Bắt Đầu Thi Thử

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Xét đoạn mạch AN,tức mạch gồm RLr mắc nối tiếp. Ta có giản đồ:

Ta có: $\tan α = \frac{r}{Z_{L}}$ .

Từ giản đồ ta có: $\frac{U}{\sin (90 ° + α)} = \frac{U_{L r}}{\sin γ} = \frac{U_{R}}{\sin β}$ $= \frac{U_{L r} + U_{R}}{\sin β + \sin γ}$

$\Rightarrow U_{L r} + U_{R} = U_{1}$ $= \frac{U}{\sin (α + 90 °)} (\sin β + \sin γ)$

Lại có: $\sin β + \sin γ = 2 \sin \frac{β + γ}{2} \cos \frac{β - γ}{2}$ $= 2 \sin (45 - \frac{α}{2}) \cos \frac{β - γ}{2}$

Do a không đổi $\Rightarrow U_{1 \max}$ khi $\cos \frac{β - γ}{2} = 1$ khi đó $U_{1 \max} = \frac{U}{\sin (α + 90 °)} 2 \sin (45 ° - \frac{α}{2})$

Xét đoạn mạch MB gồm LrC mắc nối tiếp

Từ giản đồ ta có: ${(U_{C} + U_{L r})}_{\max} = U_{2 \max}$ $= \frac{U}{\sin α} 2 \sin (90 ° - \frac{α}{2})$

Lấy $\frac{U_{1}}{U_{2}} = 0, 299$

$\Rightarrow \frac{\sin α}{\sin (α + 90 °)} . \frac{\sin (45 ° - \frac{α}{2})}{\sin (90 ° - \frac{α}{2})} = 0, 299 \Rightarrow α = 30 ° \Rightarrow \tan α = \frac{r}{Z_{2}} \Rightarrow Z_{L} = \sqrt{3} r$

Khi đó: $P_{1 \max} = \frac{U^{2}}{2 \sqrt{3} r}; P_{2 \max} = \frac{U^{2}}{r}$ (cộng hưởng)
Xét: $\frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{r}{2 \sqrt{3} r} = \frac{1}{2 \sqrt{3}}$

$\Rightarrow P_{2} = 2 \sqrt{3} P_{1} = 2 \sqrt{3} .100 = 200 \sqrt{3} W$

Câu trả lời này có hữu ích không?

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:

Vectơ lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn

Xem đáp án » 07/09/2022 263

Câu 2:

Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn điểm dao động S₁ và S₂ có tần số là f = 120 Hz. Khi đó trên mặt nước, tại vùng giao thoa S₁, S₂ người ta quan sát thấy 5 gợn lồi và những gợn này chia đoạn S₁S₂ thành 6 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng một nửa các đoạn còn lại. Cho S₁S₂ = 5 cm. Bước sóng l là:

Xem đáp án » 07/09/2022 238

Câu 3:

Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là

Xem đáp án » 07/09/2022 215

Câu 4:

Khi quan sát các váng dầu, mỡ, bong bóng xà phòng ta thấy có những vân màu sặc sỡ là do có sự

Xem đáp án » 07/09/2022 213

Câu 5:

Trong hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định, bước sóng dài nhất bằng

Xem đáp án » 07/09/2022 199

Câu 6:

Một mạch dao động điện từ tự do. Để giảm tần số dao động riêng của mạch, có thể thực hiện giải pháp nào sau đây:

Xem đáp án » 07/09/2022 196

Câu 7:

Năng lượng liên kết riêng là năng lượng liên kết

Xem đáp án » 07/09/2022 171

Câu 8:

Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian Dt, con lắc thực hiện 40 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 36 cm thì cũng trong khoảng thời gian Dt nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là

Xem đáp án » 07/09/2022 169

Câu 9:

Cho một dòng điện chạy trong một mạch kín (C) có độ tự cảm L. Trong khoảng thời gian Dt, độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch và của từ thông qua (C) lần lượt là Di và DF. Suất điện động tự cảm trong mạch là

Xem đáp án » 07/09/2022 167

Câu 10:

Phát biểu nào sau đây sai?

Xem đáp án » 07/09/2022 167

Câu 11:

Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ cách thấu kính 20cm cho ảnh A'B' cùng chiều, cao gấp hai lần AB. Tiêu cự của thấu kính là

Xem đáp án » 07/09/2022 166

Câu 12:

Tốc độ truyền âm trong một môi trường sẽ

Xem đáp án » 07/09/2022 165

Câu 13:

Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết họp S₁ và S₂ cách nhau 20 cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là $u_{1} = 3 \cos (25 π t) (m m)$ và $u_{2} = 4 \sin (25 π t) (m m)$ . Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 50 cm/s. Những điểm M thuộc mặt nước có hiệu đường đi $|S_{1} M - S_{2} M| = 2 k (c m)$ (với k = 0, 1, 2, 3,...) sẽ dao động với biên độ bằng

Xem đáp án » 07/09/2022 162

Câu 14:

Các đoạn AM, MN, NB lần lượt chứa các phần tử: cuộn cảm thuần, điện trở, tụ điện. Dòng điện xoay chiều chạy qua mạch có tần số ổn định và có giá trị cực đại là 1A.

Hình vẽ trên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và hai đầu đoạn mạch MB theo thời gian t. Giá trị hệ số tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện lần lượt là

Xem đáp án » 07/09/2022 158

Câu 15:

Phương trình nào sau đây là phương trình của phóng xạ anpha?

Xem đáp án » 07/09/2022 149

Xem thêm các câu hỏi khác »

Đề thi liên quan

Xem thêm »

[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật Lý THPT Quốc gia có lời giải (30 đề)

31 đề 40444 lượt thi Thi thử
30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải

31 đề 29623 lượt thi Thi thử
Bộ đề thi môn Vật Lý THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (30 đề)

31 đề 28775 lượt thi Thi thử
Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

31 đề 26960 lượt thi Thi thử
Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

31 đề 21640 lượt thi Thi thử
Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (30 đề)

28 đề 18590 lượt thi Thi thử
Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề)

35 đề 12938 lượt thi Thi thử
Tổng hợp bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

15 đề 10337 lượt thi Thi thử
Đề luyện thi thpt quốc gia môn Vật Lý cực hay có lời giải

31 đề 9889 lượt thi Thi thử
[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lý THPT Quốc gia có lời giải 30 đề abc

31 đề 9413 lượt thi Thi thử

Xem thêm »

Hỏi bài

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Câu hỏi:

A. 1003W

B. 503W

C. 2003W

D. 1003W

Trả lời:

Câu trả lời này có hữu ích không?

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Vectơ lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn

A. $\frac{100}{\sqrt{3}} W$

B. $\frac{50}{\sqrt{3}} W$

C. $200 \sqrt{3} W$

D. $100 \sqrt{3} W$