Câu hỏi:

16/08/2024 156

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị $f_{0}$ thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị $f_{0}$ gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 40 Hz.

B. 50 Hz.

C. 45 Hz.

D. 60 Hz.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2024) Đề minh họa tham khảo BGD môn Vật Lý có đáp án (Đề 7) !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây (ảnh 2)

Chu kì 8 ô = 40 ms $\Rightarrow T = 40 m s \Rightarrow ω = \frac{2 π}{T} = 50 π$ rad/s =>f=25 Hz

Cách 1: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều (ảnh 1)

Từ đồ thị ta thấy đường (3) nhanh nhất $\to u_{M N}$

Mà $U_{M N}$ luôn sớm pha $U_{N B}$ nên trên đồ thị đường (3) biểu diễn $U_{M N}$ , đường (2) biểu diễn $U_{N B}$ , đường (1) biểu diễn $U_{A B}$ , mỗi đường lệch 1 ô là T/8 ứng π/4

Từ đồ thị ta có đường (3) sớm pha hơn đường (2) $\frac{π}{4}$ ; Đường (2) sớm pha hơn đường $\frac{π}{4}$ (1) ;

$U_{r L} = U_{L}$ nên ta có giản đồ vecto sau

Từ giản đồ ta có $r = Z_{L}$ nên đặt $r = Z_{L} = x$ :

$\to \{\begin{matrix} R = Z_{r L} = x \sqrt{2} \\ Z_{C} = x + x + x \sqrt{2} = x (2 + \sqrt{2}) \end{matrix}$

Ta có: $\{\begin{matrix} ω L = x \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} = x (2 + \sqrt{2}) \end{matrix} \to ω^{2} L C = \frac{1}{2 + \sqrt{2}}$

$\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{2 + \sqrt{2}} \to f_{0} = f \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 25 \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 46, 19 H z .$

Cách 2:

Từ đồ thị, ta có: $\{\begin{cases} U_{M N} = I \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}} \\ u_{N B} = U_{R} = I R \\ u_{A B} = I \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L}^{} - Z_{C})}^{2}} \end{cases} \overset{}{\to} U_{N B} < U_{A B}$

Mỗi đường lệch nhau 1 ô là T/8 ứng π/4

Mà uMN luôn sớm pha hơn uNB nên theo thứ tự từ trên xuống là uAB, uNB, uMN

$\to φ_{R} = φ_{i} = 0$

Dùng góc quét kết hợp đường tròn xác định được

$φ_{U (L, r)} = \frac{π}{4} = φ_{(L, r)} \to \tan φ_{L, r} = \frac{Z_{L}}{r} = 1 \to Z_{L} = r$ (1)

Từ đồ thị

$\to U_{0 r L} = U_{0 R} \to R = \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}} = r \sqrt{2}$

$φ_{u_{A B}} = - \frac{π}{4} = φ_{A B} \to \tan φ_{A B} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R + r} = - 1 \to Z_{C} = r (2 + \sqrt{2})$ (2)

Từ (1) và (2):

$\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{1}{2 + \sqrt{2}} \to ω^{2} L C = \frac{1}{2 + \sqrt{2}}$

Có cộng hưởng nên $\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{2 + \sqrt{2}} \to f_{0} = f \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 25 \sqrt{2 + \sqrt{2}} = 46, 19 H z .$

Cách 3:

Từ đồ thị ta thấy đường 3 nhanh pha nhất $\to u_{M N}$ , mỗi đường lệch nhau 1 ô là T/8 ứng π/4

Từ đồ thị, ta có:

$\{\begin{cases} u_{M N} = U_{0} \cos (ω t + \frac{π}{4}) \\ u_{N B} = U_{0} \cos (ω t) \\ u_{A B} = U_{0} (\sqrt{2} + 1) \cos (ω t + \frac{π}{4}) \end{cases} \overset{}{\to} u_{A N} = U_{0} (\sqrt{2} + 1) \cos (ω t - \frac{π}{4}) .$

$\to φ_{i} = 0 \to φ_{L, r} = \frac{π}{4}$

$\to ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}} = ω \sqrt{\frac{2}{2 - \sqrt{2}}} = 92, 388 π \to f = \frac{ω_{0}}{2 π} = 46, 19 Hz.$

Bình luận

Câu 1:

Một con lắc lò xo gồm vật khối lượng m=1kg, lò xo có độ cứng k=150N/m được đặt trên mặt phẳng ngang. Mặt phẳng ngang có hai phần ngăn cách bởi một mặt phẳng: một phần có ma sát, hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là 0,3 (phần I); phần còn lại không có ma sát (phần II). Lúc đầu đưa vật đến vị trí lò xo dãn 10cm (vật cách mặt phẳng phân cách ), rồi thả nhẹ không vận tốc ban đầu để vật dao động. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Tốc độ cực đại của vật gần với giá trị nào nhất sau đây?

A. 121 cm/s.

B. 106 cm/s.

C. 109 cm/s.

D. 112 cm/s.

Xem đáp án » 16/08/2024 888

Câu 2:

Hai dao động có phương trình lần lượt là: $x_{1} = 5 c o s (2 π t + 0, 75 π) c m$ và $x_{2} = 10 c o s (2 π t + 0, 5 π) c m$ . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

A. $0, 75 π$ .

B. $1, 25 π$ .

C. $0, 50 π$ .

D. $0, 25 π$ .

Xem đáp án » 16/08/2024 293

Câu 3:

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân $_{8}^{16} O$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{8}^{16} O$ xấp xỉ bằng

A. 14,25 MeV.

B. 18,76 MeV.

C. 128,17 MeV.

D. 190,81 MeV.

Xem đáp án » 16/08/2024 269

Câu 4:

Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số dao động riêng của con lắc này là

A. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}} .$

B. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}} .$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}} .$

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}} .$

Xem đáp án » 16/08/2024 203

Câu 5:

Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

A. tỉ lệ nghịch với khối lượng m của viên bi.

B. tỉ lệ với bình phương chu kì dao động.

C. tỉ lệ với bình phương biên độ dao động.

D. tỉ lệ nghịch với độ cứng k của lò xo.

Xem đáp án » 16/08/2024 179

Câu 6:

Chất phóng xạ ${}_{84}^{210}P o .$ phát ra tia α và biến đổi thành chì ${}_{82}^{206}P b$ . Cho chu kì bán rã của ${}_{84}^{210}P o$ là 138 ngày. Ban đầu t = 0 có một mẫu Po nguyên chất. Tại thời điểm t₁, tỉ số giữa hạt nhân Po và số hạt nhân Pb trong mẫu là 1/3. Tại thời điểm t₂ = t₁ + 138 ngày, tỉ số giữa số hạt Po và số hạt Pb trong mẫu là?

A. $\frac{1}{7} .$

B. $\frac{1}{3} .$

C. $\frac{1}{5} .$

D. $\frac{1}{15} .$

Xem đáp án » 16/08/2024 178

Câu 7:

Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong môi trường

A. chân không.

B. nước nguyên chất.

C. dầu hỏa

D. không khí ở điều kiện tiêu chuẩn.

Xem đáp án » 16/08/2024 172

20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết)

500 Bài tập tổng ôn Vật lí (Form 2025)

Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025)

Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết)

Bình luận

Hai dao động có phương trình lần lượt là: $x_{1} = 5 c o s (2 π t + 0, 75 π) c m$ và $x_{2} = 10 c o s (2 π t + 0, 5 π) c m$ . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân $_{8}^{16} O$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{8}^{16} O$ xấp xỉ bằng

Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số dao động riêng của con lắc này là

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}} .$

Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong môi trường

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

Bình luận

Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1=5cos2πt+0,75πcm và x2=10cos2πt+0,5πcm . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 816O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2. Năng lượng liên kết của hạt nhân 816O xấp xỉ bằng

Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số dao động riêng của con lắc này là

D. 2πgl.

Một con lắc lò xo gồm một lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng k, một đầu cố định và một đầu gắn với một viên bi nhỏ khối lượng m. Con lắc này đang dao động điều hòa có cơ năng

Cho 2 điện tích có độ lớn không đổi, đặt cách nhau một khoảng không đổi. Lực tương tác giữa chúng sẽ lớn nhất khi đặt trong môi trường

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Hai dao động có phương trình lần lượt là: $x_{1} = 5 c o s (2 π t + 0, 75 π) c m$ và $x_{2} = 10 c o s (2 π t + 0, 5 π) c m$ . Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng

Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân $_{8}^{16} O$ lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c². Năng lượng liên kết của hạt nhân $_{8}^{16} O$ xấp xỉ bằng

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}} .$