Câu hỏi:

11/05/2020 4,209

Đặt một điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t (V)$ , trong đó U không đổi, $ω$ thay đổi được vào một đoạn mạch gồm có điện trở R, tụ điện và cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm $L = \frac{1,6}{π} H$ mắc nối tiếp. Khi $ω = ω_{0}$ thì công suất trên đoạn mạch đạt cực đại và bằng 732W. Khi $ω = ω_{1}$ hoặc $ω = ω_{2}$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau và bằng 300W. Biết $ω_{1} - ω_{2} = 120 π (r a d / s)$ . Giá trị của R bằng

A. $240 Ω$

B. $133, 3 Ω$

C. $160 Ω$

D. $400 Ω$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Phương pháp: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có $ω$ thay đổi

Cách giải:

+ Khi $ω = ω_{0}$ công suất trên mạch đạt cực đại $\{\begin{cases} ω_{0}^{2} = \frac{1}{L C} \\ P_{m ax} = \frac{U^{2}}{R} = 732 \Rightarrow U^{2} = 732 R (*) \end{cases}$

+ Khi $ω = ω_{1}$ và $ω = ω_{2}$ ; $ω_{1} - ω_{2} = 120 π$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng nhau:

$P_{1} = P_{2} = P = 300 W \Leftrightarrow \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2}} = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L 2} - Z_{C 2})}^{2}} \Rightarrow ω_{1} ω_{2} = \frac{1}{L C} = ω_{0}^{2}$

+ Ta có:

$Z_{L 1} - Z_{C 1} = ω_{1} L - \frac{1}{ω_{1} C_{1}} = ω_{1} L - \frac{1}{\frac{ω_{0}^{2}}{ω_{2}} C} = ω_{1} L - \frac{ω_{2}}{ω_{0}^{2} C} = ω_{1} L - \frac{ω_{2}}{\frac{1}{L C} C} = ω_{1} L - ω_{2} L = (ω_{1} - ω_{2}) L = 120 π \frac{1,6}{π} = 192$

$\Rightarrow Z_{L 1} - Z_{C 1} = 192 (* *)$

+ Công suất tiêu thụ:

$P = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2}} = 300 \Rightarrow 300 R^{2} + 300 {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2} = U^{2} R (* * *)$

Từ (*) ; (**) ; (***) $\Rightarrow 300 R^{2} + {300.192}^{2} = 732 R^{2} \Rightarrow R = 160 Ω$

Hot: Giáo án năng lực số, PPT AI khởi động lớp 1-12 (Update 2026) (chỉ từ 150k). Tải ngay

Các sản phẩm khác của Vietjack:

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho $x_{1} = A_{1} cos (ω t + \frac{π}{3}) (c m)$ và $x_{2} = A_{2} cos (ω t - \frac{π}{4}) (c m)$ là hai phương trình của hai dao động điều hòa cùng phương. Biết phương trình của dao động tổng hợp là $x = 5 cos (ω t + φ) (c m)$ . Để tổng biên độ của các dao động thành phần $(A_{1} + A_{2})$ cực đại thì $φ$ có giá trị là:

A. $π / 6$

B. $π / 24$

C. $5 π / 12$

D. $π / 12$

Lời giải

Đáp án B

Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto và định lí hàm số sin trong tam giác

Cách giải:

- Phương trình dao động của $x; x_{1}; x_{2}$ : $\{\begin{cases} x = 5 \cos (ω t + φ) \\ x_{1} = A_{1} \cos (ω t + \frac{π}{3}) \\ x_{2} = A_{2} \cos (ω t - \frac{π}{4}) \end{cases}$

Suy ra:

+ Độ lệch pha giữa $x$ và $x_{1}$ là $\frac{π}{3} - φ$

+ Độ lệch pha giữa $x$ và $x_{2}$ là $φ + \frac{π}{4}$

+ Độ lệch pha giữa $x_{1}$ và $x_{2}$ là $\frac{π}{3} - (- \frac{π}{4}) = \frac{7 π}{12}$

Ta có giản đồ vecto:

- Áp dụng định lí hàm số sin trong tam giác ta có:

$\frac{A}{\sin \frac{5 π}{12}} = \frac{A_{1}}{\sin (φ + \frac{π}{4})} = \frac{A_{2}}{\sin (\frac{π}{3} - φ)} \to \{\begin{cases} A_{1} = \frac{A \sin (φ + \frac{π}{4})}{\sin \frac{5 π}{12}} \\ A_{2} = \frac{A \sin (\frac{π}{3} - φ)}{\sin \frac{5 π}{12}} \end{cases}$

$\to A_{1} + A_{2} = \frac{A \sin (φ + \frac{π}{4})}{\sin \frac{5 π}{12}} + \frac{A \sin (\frac{π}{3} - φ)}{\sin \frac{5 π}{12}} = \frac{A}{\sin \frac{5 π}{12}} [\sin (φ + \frac{π}{4}) + \sin (\frac{π}{3} - φ)]$

- Có: $s i n a + s i n b = 2 \sin \frac{a + b}{2} . c os \frac{a - b}{2} \Rightarrow \sin (φ + \frac{π}{4}) + \sin (\frac{π}{3} - φ) = 2 \sin \frac{7 π}{24} c os (φ - \frac{π}{24})$

$\Rightarrow A_{1} + A_{2} = 2 A \frac{\sin \frac{7 π}{24}}{\sin \frac{5 π}{12}} . c os (φ - \frac{π}{24})$

Để $[A_{1} + A_{2}]$ đạt cực đại thì: ${[c o s (φ - \frac{π}{24})]}_{max} = 1 \Rightarrow φ - \frac{π}{24} = k 2 π \Rightarrow φ = \frac{π}{24}$

Câu 2

Dòng điện có cường độ 2A chạy qua một vật dẫn có điện trở $200 Ω$ . Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn đố trong 40s là

A. 20 kJ

B. 30 kJ

C. 32 kJ

D. 16 kJ

Lời giải

Đáp án C

Phương pháp: Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra trong thời gian t : $Q = I^{2} R t$

Cách giải:

Nhiệt lượng to ra: $Q = I^{2} R t = 2^{2} .200.40 = 32000 J = 32 k J$

Câu 3

Một điện áp xoay chiều biểu thức $u = 220 \cos 100 π t (V)$ giá trị điện áp hiệu dụng là

A. $110 V$

B. $220 V$

C. $110 \sqrt{2} V$

D. $220 \sqrt{2} V$

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

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức

A. $i = \frac{U \sqrt{2}}{C ω} \cos ω t$

B. $i = U C ω \sqrt{2} \cos (ω t + 0,5 π)$

C. $i = U C ω \sqrt{2} \cos ω t$

D. $i = U C ω \sqrt{2} \cos (ω t - 0,5 π)$

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 3 điểm A,M,N theo thứ tự trên một đường thẳng với AM = MN. Đặt điện tích Q tại điểm A thì cường độ điện trường tại M có độ lớn là E, Cường độ điện trường tại N có độ lớn là

A. $\frac{E}{2}$

B. $\frac{E}{4}$

C. $2 E$

D. $4 E$

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

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = 4 \cos π t (c m)$ . Biên độ dao động là

A. $4 π c m$

B. $8 c m$

C. $2 c m$

D. $4 c m$

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 »

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

Ôn vào 10

Ôn vào 6

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

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Khoa học tự nhiên

Tin học

Lịch sử

Địa lí

Toán

Văn

Tiếng Anh

Dòng điện có cường độ 2A chạy qua một vật dẫn có điện trở $200 Ω$ . Nhiệt lượng tỏa ra trên vật dẫn đố trong 40s là

Một điện áp xoay chiều biểu thức $u = 220 \cos 100 π t (V)$ giá trị điện áp hiệu dụng là

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình $x = 4 \cos π t (c m)$ . Biên độ dao động là