Câu hỏi:

12/04/2020 4,755

Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{0} c o s ω t$ vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ (tụ điện có điện dung C thay đổi được). Điều chỉnh C đến giá trị $C_{0}$ để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại, khi đó điện áp tức thời giữa A và M có giá trị cực đại là 84,5V. Giữ nguyên giá trị $C_{0}$ của tụ điện. Ở thời điểm $t_{0}$ , điện áp hai đầu: tụ điện; cuộn cảm thuần và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8V; 30V và $u_{R}$ . Giá trị $u_{R}$ bằng

A. 50V

B. 60V

C. 30V

D. 40V

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn đáp án C

Cách giải 1: Ta có: $u_{R L} = U_{0 R L} = 84, 5 V$

$|\frac{u_{L}}{u_{C}}| = \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{30}{202, 8} = \frac{25}{169} \Rightarrow Z_{C} = \frac{169}{25} Z_{L}$ chuẩn hóa $Z_{L} = 1 \Rightarrow Z_{C} = \frac{169}{25}$

$Z_{C} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \Rightarrow R = \frac{12}{5} \Rightarrow U_{0} = U_{0 R L} \sqrt{\frac{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R^{2} + Z_{L}^{2}}} = \frac{12}{5} U_{0 R L} = 202, 8$

Khi C để $U_{C \max}$ nên $\vec{U} ⊥ \vec{U_{R L}} \Rightarrow {(\frac{u_{L} + u_{R}}{U_{0 R L}})}^{2} + {(\frac{u}{U_{0}})}^{2} = 1$

$\Rightarrow {(\frac{30 + u_{R}}{84, 5})}^{2} + {(\frac{30 + 202, 8 + u_{R}}{202, 8})}^{2} = 1 \Rightarrow |u_{R}| = 30 V$

Cách giải 2. (Cách hiện đại. Dành cho học sinh giỏi).

Ta có: $u_{R L} = U_{0 R L} = 84, 5 V \to |\frac{u_{L}}{u_{C}}| = \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{25}{169} \Rightarrow \frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{25}{169}$

Khi C thay đổi để $U_{C \max}$ thì:

$U_{C}^{m a x} = \frac{U}{\sqrt{1 - \frac{Z_{L}}{Z_{C}}}} = \frac{U}{s i n φ_{0}} = \frac{U}{c o s φ_{R L}} \Rightarrow s i n φ_{0} = c o s φ_{R L} = \sqrt{1 - \frac{Z_{L}}{Z_{C}}} = \frac{12}{13}$

$c o s φ_{R L} = \frac{12}{13} = \frac{U_{0 R}}{U_{0 R L}} \overset{U_{0 R L} = 84, 5}{\to} U_{0 R} = 78 V \overset{U_{L} = \sqrt{U_{0 R L}^{2} - U_{0 R}^{2}}}{\to} U_{0 L} = 32, 5 V u_{R} ⊥ u_{L} \Rightarrow {(\frac{u_{R}}{U_{0 R}})}^{2} + {(\frac{u_{L}}{U_{0 L}})}^{2} = 1 \Leftrightarrow {(\frac{u_{R}}{78})}^{2} + {(\frac{30}{32, 5})}^{2} = 1 \Rightarrow |u_{R}| = 30 V$

Cách giải 3.

Ta có: $U_{0 R L} = 84, 5 V$ . Khi C thay đổi để $U_{C \max}$ thì ta có:

$\{\begin{matrix} U_{0 L} U_{0 C} = U_{0 R L}^{2} (1) \\ U_{0 R L}^{2} = U_{0 R}^{2} + U_{0 L}^{2} \\ \frac{U_{0 C}}{U_{0 L}} = \frac{Z_{C}}{Z_{L}} = |\frac{u_{C}}{u_{L}}| \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} U_{0 L} U_{0 C} = 84, 5^{2} \\ U_{0 R}^{2} + U_{0 L}^{2} = 84, 5^{2} \\ U_{0 C} = 6, 76 U_{0 L} \end{matrix} \Rightarrow \{\begin{matrix} U_{0 L} = 32, 5 V \\ U_{0 R} = 78 V \end{matrix}$

${(\frac{u_{R}}{78})}^{2} + {(\frac{30}{32, 5})}^{2} = 1 \Rightarrow |u_{R}| = 30 V$

Chú ý: Công thức (1) suy ra từ đi theo hai hướng tư duy như sau:

Học sinh giỏi: Dùng giản đồ. Khi C thay đổi để $U_{C \max}$ thì $Δ A M B$ suy ra ngay $U_{0 L} U_{0 C} = U_{0 R L}^{2}$ . . (không cần nhớ công thức).

Học sinh khá: Nhớ công thức khi C thay đổi để $U_{C \max}$ thì ta có

$Z_{C} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \Rightarrow Z_{L} Z_{C} = R^{2} + Z_{L}^{2} \Leftrightarrow U_{0 L} U_{0 C} = U_{0 R L}^{2}$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4cm có hiệu điện thế 10V thì giữa hai điểm cách nhau 6cm có hiệu điện thế

A. 8V

B. 10V

C. 15V

D. 22,5V

Lời giải

Chọn đáp án C

$U = E d \Rightarrow \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{d_{1}}{d_{2}} \Rightarrow U_{2} = U_{1} . \frac{d_{2}}{d_{1}} = 10. \frac{6}{4} = 15 V$

Câu 2

Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình là $8 . 10^{4} N$ . Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Hiệu suất của búa máy là

A. 50%

B. 60%

C. 70%

D. 80%

Lời giải

Chọn đáp án D

Công của búa máy chính là phần thế năng tích trữ tại một độ cao nhất định, (mốc thế năng tại mặt đất):

$A_{1} = m g h$

Công làm lún cọc thêm vào đất: $A_{2} = F . s$

Hiệu suất: $H = \frac{A_{2}}{A_{1}} .100 = \frac{F . s}{m g h} .100 = \frac{{8.10}^{4} .0, 1}{500.10.2} .100 = 80 %$

Câu 3

Các chiến sĩ công an huấn luyện chó nghiệp vụ thường sử dụng chiếc còi như hình ảnh bên. Khi thổi, còi này phát ra âm, đó là

A. tạp âm

B. siêu âm

C. hạ âm

D. âm nghe được

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Một viên đạn có khối lượng $m = 10 g$ bay ngang với vận tốc $v_{1} = 300 m / s$ xuyên vào tấm gỗ dày 5cm. Sau khi chuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc $v_{2} = 100 m / s$ . Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn là

A. $8 . 10^{3} N$

B. $- 4 . 10^{3} N$

C. $- 8 . 10^{3} N$

D. $4 . 10^{3} N$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Khi tăng điện trở mạch ngoài lên 2 lần thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện tăng thêm 10%. Hiệu suất của nguồn điện khi chưa tăng điện trở mạch ngoài bằng

A. 72%

B. 62%

C. 92%

D. 82%

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Li độ và tốc độ của một vật dao động điều hòa liên hệ với nhau qua biểu thức $10^{3} x^{2} = 10^{5} - v^{2}$ . Trong đó x và v lần lượt được tính theo đơn vị cm và cm/s. Lấy $π^{2} = 10$ . Khi gia tốc của chất điểm là $50 m / s^{2}$ thì tốc độ của vật là

A. $100 π c m / s$

B. $50 π \sqrt{3} c m / s$

C. $0 c m / s$

D. $50 π c m / s$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Trong một điện trường đều, nếu trên một đường sức, giữa hai điểm cách nhau 4cm có hiệu điện thế 10V thì giữa hai điểm cách nhau 6cm có hiệu điện thế

Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình là 8.104N. Lấy g=10 m/s2. Hiệu suất của búa máy là

Các chiến sĩ công an huấn luyện chó nghiệp vụ thường sử dụng chiếc còi như hình ảnh bên. Khi thổi, còi này phát ra âm, đó là

Một viên đạn có khối lượng m=10g bay ngang với vận tốc v1=300 m/s xuyên vào tấm gỗ dày 5cm. Sau khi chuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc v2=100 m/s. Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn là

Khi tăng điện trở mạch ngoài lên 2 lần thì hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện tăng thêm 10%. Hiệu suất của nguồn điện khi chưa tăng điện trở mạch ngoài bằng

Li độ và tốc độ của một vật dao động điều hòa liên hệ với nhau qua biểu thức 103x2=105−v2. Trong đó x và v lần lượt được tính theo đơn vị cm và cm/s. Lấy π2=10. Khi gia tốc của chất điểm là 50 m/s2 thì tốc độ của vật là

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Búa máy khối lượng 500kg rơi từ độ cao 2m đóng vào cọc làm cọc lún thêm vào đất 0,1m. Lực đóng cọc trung bình là $8 . 10^{4} N$ . Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Hiệu suất của búa máy là

Một viên đạn có khối lượng $m = 10 g$ bay ngang với vận tốc $v_{1} = 300 m / s$ xuyên vào tấm gỗ dày 5cm. Sau khi chuyên qua tấm gỗ, đạn có vận tốc $v_{2} = 100 m / s$ . Lực cản trung bình của tấm gỗ tác dụng lên viên đạn là