Câu hỏi:

16/08/2024 449

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) !!

Giao bài

Quảng cáo

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:

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

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

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

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

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.

Lời giải

$ω = \sqrt{\frac{k}{m}} = \sqrt{\frac{150}{1}} = 5 \sqrt{6} .$ (rad/s)

$v = ω \sqrt{A^{2} - x^{2}} = 5 \sqrt{6} . \sqrt{10^{2} - 5^{2}} = 75 \sqrt{2} .$ (cm/s)

$F_{m s} = μ m g = 0, 3.1.10 = 3.$ (N)

$O I = \frac{F_{m s}}{k} = \frac{3}{150} = 0, 02 m = 2 c m .$

$A' = \sqrt{I E^{2} + {(\frac{v}{ω})}^{2}} = \sqrt{3^{2} + {(\frac{75 \sqrt{2}}{5 \sqrt{6}})}^{2}} = 2 \sqrt{21} .$ (cm)

$v_{\max} = ω A' = 5 \sqrt{6} .2 \sqrt{21} = 30 \sqrt{14} \approx 112.$ (cm/s).

Câu 2

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.

Lời giải

$W_{l k} = ((A - Z) m_{n} + Z . m_{p} - m_{O}) . c^{2} = (8.1, 0073 + 8.1, 0087 - 15, 9904) .931, 5 = 128, 17 (M e V)$

Câu 3

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

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

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. $0, 25 π$ .

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

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.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Từ thông $Φ$ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng

A. 6V

B. 10V

C. 16V

D. 22V

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

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

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

Từ thông $Φ$ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng