Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos (ω t + φ)$ (U và u) không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp $u_{M B}$ giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi K mở và khi K đóng. Biết điện trở R = 2r. Giá trị của U là:

A. 193,2 V

B. 187,1 V

C. 136,6 V

D. 122,5V

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

Đáp án D

Từ đồ thị ta thấy điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M và B trong hai trường hợp là bằng nhau và bằng $50 \sqrt{2} V$ . Pha ban đầu của điện áp $u_{M B}$ trong hai trường hợp mở và đóng là:

$\{\begin{cases} φ_{u_{M B} - m o} = \frac{π}{3} \\ φ_{u_{M B} - d o n g} = \frac{2 π}{3} \end{cases}$

Do đó, ta có: $U_{M B 1} = U_{M B 2} \Leftrightarrow I_{1} Z_{M B 1} = I_{2} Z_{M B 2} \Leftrightarrow \frac{U}{Z_{1}} Z_{M B 1} = \frac{U}{Z_{2}} Z_{M B 2}$

$\Leftrightarrow \frac{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{r^{2} + Z_{L}^{2}}{{(R + r)}^{2} + Z_{L}^{2}} \overset{R = 2 r}{\to} \frac{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{9 r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{r^{2} + Z_{L}^{2}}{9 r^{2} + Z_{L}^{2}} \Rightarrow {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = Z_{L}^{2} \Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = - Z_{L} \Rightarrow Z_{C} = 2 Z_{L} \Rightarrow Z_{d o n g} = Z_{m o} \Rightarrow I_{d o n g} = I_{m o}$

Chọn trục U làm chuẩn và nằm ngang, ta vẽ được giản đồ vectơ như hình:

Từ giản đồ véc tơ ta có: $Δ A P B ~ Δ B P M \Rightarrow \frac{U_{L}}{U_{r}} = \frac{U_{L} + U_{r}}{U_{L}}$

Vì $R = 2 r$ nên $U_{R} = 2 U_{r} \Rightarrow U_{L} = U_{r} \sqrt{3} \Rightarrow Z_{L} = r \sqrt{3}$

Lại có: $U_{2 M B} = \frac{U \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + Z_{L}^{2}}} \Leftrightarrow 50 \sqrt{2} = \frac{U \sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{9 r^{2} + Z_{L}^{2}}} \overset{Z_{L} = r \sqrt{3}}{\to} U = 50 \sqrt{6} (V) \approx 122, 4 V$

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 »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r và một điện trở R (R = r) mắc với nhau tạo thành mạch kín thì cường độ dòng điện trong mạch là I. Nếu thay nguồn trên bằng 3 nguồn giống nhau mắc nối tiếp (mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r) thì cường độ dòng điện chạy qua mạch kín bay giờ là

A. 2I.

B. 1,5I.

C. 0,75I.

D. 0,67I.

Lời giải

Đáp án B

$\{\begin{cases} I = \frac{E}{R + r} = \frac{E}{2 R} \\ I^{'} = \frac{3 E}{R + 3 r} = \frac{3 E}{4 R} \end{cases} \Leftrightarrow \frac{I^{'}}{I} = \frac{3}{2} \Leftrightarrow I^{'} = 1, 5 I$