(Đề ĐGNL ĐHQG Hà Nội-3-2021) Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều u=U0cos(ωt) thì cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/6 với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1 = 2503 W. Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi nối vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X lúc này là P2 = 903 W. Độ lệch pha giữa điện áp của hai đầu đoạn mạch X nối tiếp Y và dòng điện qua mạch gần bằng

Đoạn mạch X (có tính dung kháng) và ta xem như ZXLC≡ZC => ZX=RX2+ZXLC2=RX2+ZC2. Theo đề: φX=−π6 -Lúc đầu φX=−π6. Chuẩn hóa cạnh: RXZX=cos(−π6)=32→RX=3ZX=2;ZC=1. Theo đề: P1X=U2RXcos2φx<=>2503=U23(32)2=>U2=1000. -Lúc sau: UX→⊥UY→. Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ: ZY2=RY2+ZYLC2=RY2+ZL2;ZYLCZY=cosπ6=32=>ZYLC=32ZY=>ZYLC=ZL=3RY. Hoặc dùng: tanπ6=RYZYLC=RYZL=>ZL=3RY. Theo đề:P2X=U2Z2RX<=>903=U2RX(RX+RY)2+(ZL−ZC)2.⇔903=10003(3+RY)2+(3RY−1)2=>RY=43;ZL=433 Công suất tiêu thụ trên Y: PY=U2Z2RY=U2RY(RX+RY)2+(ZL−ZC)2=100043(3+43)2+(433−1)2=120W. Độ lệch pha giữa u và i lúc này và hệ số công suất của cả đoạn mạch: cosφ=RX+RY(RX+RY)2+(ZL−ZC)2=3+43(3+43)2+(433−1)2=4+3310=0,9196152423 => j =0,4036 rad Chọn C

Câu hỏi:

07/09/2022 81

(Đề ĐGNL ĐHQG Hà Nội-3-2021) Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos (ω t)$ thì cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/6 với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1 = 250 $\sqrt{3}$ W. Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi nối vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X lúc này là P2 = 90 $\sqrt{3}$ W. Độ lệch pha giữa điện áp của hai đầu đoạn mạch X nối tiếp Y và dòng điện qua mạch gần bằng

A. 0,707 rad

B. 0,505 rad

C. 0,404 rad

Đáp án chính xác

D. 0,867 rad

Xem lời giải

Bắt Đầu Thi Thử

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đoạn mạch X (có tính dung kháng) và ta xem như $Z_{X L C} \equiv Z_{C}$

=> $Z_{X} = \sqrt{R_{X}^{2} + Z_{X L C}^{2}} = \sqrt{R_{X}^{2} + Z_{C}^{2}} .$
Theo đề: $φ_{X} = - \frac{π}{6}$

-Lúc đầu $φ_{X} = - \frac{π}{6} .$ Chuẩn hóa cạnh: $\frac{R_{X}}{Z_{X}} = \cos (- \frac{π}{6}) = \frac{\sqrt{3}}{2} \overset{R_{X} = \sqrt{3}}{\to} Z_{X} = 2; Z_{C}^{} = 1.$

Theo đề: $P_{1 X} = \frac{U^{2}}{R_{X}} \cos^{2} φ_{x} < = > 250 \sqrt{3} = \frac{U^{2}}{\sqrt{3}} {(\frac{\sqrt{3}}{2})}^{2} = > U^{2} = 1000.$

-Lúc sau: $\vec{U_{X}} ⊥ \vec{U_{Y}} .$ Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ:

$\{\begin{cases} Z_{Y}^{2} = R_{Y}^{2} + Z_{Y L C}^{2} = R_{Y}^{2} + Z_{L}^{2}; \\ \frac{Z_{Y L C}}{Z_{Y}} = \cos \frac{π}{6} = \frac{\sqrt{3}}{2} = > Z_{Y L C} = \frac{\sqrt{3}}{2} Z_{Y} \end{cases} \{= > Z_{Y L C} = Z_{L} = \sqrt[]{3} R_{Y} .$

Hoặc dùng: $\tan \frac{π}{6} = \frac{R_{Y}}{Z_{Y L C}} = \frac{R_{Y}}{Z_{L}} = > Z_{L} = \sqrt{3} R_{Y} .$

Theo đề: $\begin{array}{l} P_{2 X} = \frac{U^{2}}{Z^{2}} R_{X} < = > 90 \sqrt{3} = \frac{U^{2} R_{X}}{{(R_{X} + R_{Y})}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} . \\ \Leftrightarrow 90 \sqrt{3} = \frac{1000 \sqrt{3}}{{(\sqrt{3} + R_{Y})}^{2} + {(\sqrt{3} R_{Y} - 1)}^{2}} = > R_{Y} = \frac{4}{3}; Z_{L} = \frac{4}{3} \sqrt{3} \end{array}$

Công suất tiêu thụ trên Y: $P_{Y} = \frac{U^{2}}{Z^{2}} R_{Y} = \frac{U^{2} R_{Y}}{{(R_{X} + R_{Y})}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{1000 \frac{4}{3}}{{(\sqrt{3} + \frac{4}{3})}^{2} + {(\frac{4}{3} \sqrt{3} - 1)}^{2}} = 120 W .$

Độ lệch pha giữa u và i lúc này và hệ số công suất của cả đoạn mạch:

$\cos φ = \frac{R_{X} + R_{Y}}{\sqrt[]{{(R_{X} + R_{Y})}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{\sqrt{3} + \frac{4}{3}}{\sqrt{{(\sqrt{3} + \frac{4}{3})}^{2} + {(\frac{4}{3} \sqrt{3} - 1)}^{2}}} = \frac{4 + 3 \sqrt{3}}{10} = 0, 9196152423$

=> j =0,4036 rad

Chọn C

Câu trả lời này có hữu ích không?

Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 200k/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:

Tia $β^{-}$ là dòng các hạt

Xem đáp án » 07/09/2022 311

Câu 2:

Để đo điện dung C của một tụ điện, một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz và giá trị hiệu dụng U thay đổi được vào hai đầu tụ điện. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện hiệu dụng I trong đoạn mạch vào U. Giá trị của C đo được là

Xem đáp án » 07/09/2022 239

Câu 3:

Công thoát electron của một kim loại là A. Gọi h là hằng số Planck, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Giới hạn quang điện của kim loại này là

Xem đáp án » 07/09/2022 237

Câu 4:

Trong các hạt nhân nguyên tử: ${}_{84}^{210}P o$ , ${}_{4}^{9}B e$ , ${}_{26}^{56}F e$ , ${}_{94}^{238}P u$ , hạt nhân có năng lượng liên kết riêng lớn nhất là

Xem đáp án » 07/09/2022 192

Câu 5:

Một con lắc lò xo có tần số dao động riêng là 5Hz. Lần lượt tác dụng vào vật nặng của con lắc các ngoại lực dọc theo trục lò xo có giá trị:
(t tính bằng s) thì vật sẽ thực hiện các dao động cưỡng bức. Ngoại lực làm cho con lắc dao động với biên độ lớn nhất là

Xem đáp án » 07/09/2022 168

Câu 6:

Trong stato của máy phát điện xoay chiều ba pha, cuộn dây giống nhau được đặt trên một vành tròn có trục đồng quy tại tâm và lệch nhau

Xem đáp án » 07/09/2022 165

Câu 7:

Hai quả cầu kim loại giống nhau mang điện tích lần lượt là 4.10−8 C và 1,4.10−7 Cho hai quả đầu tiếp xúc với nhau, sau đó tách chúng ra xa. Điện tích mỗi quả cầu sau khi tách ra là

Xem đáp án » 07/09/2022 158

Câu 8:

Một con lắc đơn chiều dài 100 cm, dao động điều hòa với biên độ 10 cm. Lấy g = 10 m/s². Khi vật đi qua vị trí có li độ cong 5 cm thì nó có tốc độ là

Xem đáp án » 07/09/2022 157

Câu 9:

Một vật có khối lượng m = 100g, dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực kéo về F theo thời gian t. Biên độ dao động của vật là

Xem đáp án » 07/09/2022 155

Câu 10:

Trong máy phát thanh vô tuyến, mạch biến điệu có tác dụng

Xem đáp án » 07/09/2022 153

Câu 11:

Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn kết hợp, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Gọi M là điểm thuộc mặt chất lỏng, nằm trên đường thẳng Ax vuông góc với AB, MA = MB. Biết phần tử chất lỏng tại M dao động với biên độ cực đại, giữa M và đường trung trực của AB có 3 vân giao thoa cực tiểu. Số cực tiểu giao thoa trên đoạn thẳng MB là

Xem đáp án » 07/09/2022 153

Câu 12:

Một chất điểm dao động theo phương trình $x = 2 \sqrt{2} \cos (5 π t + \frac{π}{2}) (c m) .$ Dao động của chất điểm có biên độ là

Xem đáp án » 07/09/2022 149

Câu 13:

Đặt hiệu điện thế U vào hai đầu một đoạn mạch thì dòng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ không đổi I. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch này trong thời gian t là

Xem đáp án » 07/09/2022 138

Câu 14:

Một chất quang dẫn có giới hạn quang dẫn là 780 nm. Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số $f_{1} = 4, {5.10}^{14} Hz,$ $f_{2} = {5.10}^{13} Hz,$ $f_{3} = 6, {5.10}^{13} Hz$ , $f_{4} = 6, {0.10}^{14} Hz$ . Lấy $c = {3.10}^{8} m / s$ . Hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với các chùm bức xạ có tần số

Xem đáp án » 07/09/2022 130

Câu 15:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t V$ (U và $ω$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh $C = C_{1}$ thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại là 200W. Điều chỉnh $C = C_{2}$ thì hệ số công suất của mạch là $\frac{\sqrt{3}}{2},$ công suất tiêu thụ của mạch khi đó là

Xem đáp án » 07/09/2022 126

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 34460 lượt thi Thi thử
30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có lời giải

31 đề 22390 lượt thi Thi thử
Bộ đề thi môn Vật Lý THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (30 đề)

31 đề 21757 lượt thi Thi thử
Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

31 đề 21329 lượt thi Thi thử
Đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

31 đề 15864 lượt thi Thi thử
Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (30 đề)

28 đề 14335 lượt thi Thi thử
Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề)

35 đề 8872 lượt thi Thi thử
Tổng hợp bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án

15 đề 7611 lượt thi Thi thử
Đề luyện thi thpt quốc gia môn Vật Lý cực hay có lời giải

31 đề 7062 lượt thi Thi thử
[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lý THPT Quốc gia có lời giải 30 đề abc

31 đề 6687 lượt thi Thi thử

Xem thêm »

Hỏi bài

Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Câu hỏi:

A. 0,707 rad

B. 0,505 rad

C. 0,404 rad

D. 0,867 rad

Trả lời:

Câu trả lời này có hữu ích không?

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1:

Tia β− là dòng các hạt

Tia $β^{-}$ là dòng các hạt