Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L=25πH, biến trở R và tụ điện có điện dung C=10−225πF. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào...

Đáp án APhương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụCách giải:Giả sử cuộn dây thuần cảm:Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đạiKhi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15WMặt khác: PR2=U22R2=12022.15=480≠160⇒ điều giả sử ban đầu là sai⇒ Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r- Ta có:+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r1 = 4W thì I1 = 0,1875Theo định luật Ôm, ta có: I1=ERb+r=ER1+r+r1→R1+r1+r=EI1=64→R1+r=60Ω(1)+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u=1202cos100πt, R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160WTa có:Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi R22=r2+ZL−ZC2(2)Mặt khác, ta có:Công suất trên R2: P=U2(R2+r)2+ZL−ZC2R2=160W→R2(R2+r)2+ZL−ZC2=1601202=19090R2=2R22+2rR→R2+r=45Kết hợp với (2) ta được: R22=(45−R2)2+152→R2=25Ω,r=20ΩVới r = 20W thay vào (1) ⇒R1 = 60 - 20 = 40Ω→R1R2=4025=1,6

Câu hỏi:

12/05/2020 172

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm $L = \frac{2}{5 π} H$ , biến trở R và tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 2}}{25 π} F$ . Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong $4 Ω$ điều chỉnh $R = R_{1}$ thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế $u = 120 \sqrt{2} \cos (100 π t) (V)$ rồi điều chỉnh $R = R_{2}$ thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số $R_{1} : R_{2}$ là

A. 1,6

Đáp án chính xác

B. 0,25

C. 0,125

D. 0,45

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 !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án A

Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ

Cách giải:

Giả sử cuộn dây thuần cảm:

Ta có, khi $R = R_{2}$ công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại

Khi đó ta có: $R_{2} = | Z_{L} - Z_{C} | = 40 - 25 = 15 W$

Mặt khác: $P_{R_{2}} = \frac{U^{2}}{2 R_{2}} = \frac{120^{2}}{2.15} = 480 \neq 160$

$\Rightarrow$ điều giả sử ban đầu là sai

$\Rightarrow$ Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r

- Ta có:

+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong $r_{1} = 4 W$ thì $I_{1} = 0, 1875$

Theo định luật Ôm, ta có: $I_{1} = \frac{E}{R_{b} + r} = \frac{E}{R_{1} + r + r_{1}} \to R_{1} + r_{1} + r = \frac{E}{I_{1}} = 64 \to R_{1} + r = 60 Ω (1)$

+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế $u = 120 \sqrt{2} cos 100 π t$ , $R = R_{2}$ thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W

Ta có:

Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi ${R_{2}}^{2} = r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} (2)$

Mặt khác, ta có:

Công suất trên $R_{2}$ : $P = \frac{U^{2}}{{(R_{2} + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} R_{2} = 160 W \to \frac{R_{2}}{{(R_{2} + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{160}{120^{2}} = \frac{1}{90}$

$90 R_{2} = 2 R_{2}^{2} + 2 r R \to R_{2} + r = 45$

Kết hợp với (2) ta được: $R_{2}^{2} = {(45 - R_{2})}^{2} + 15^{2} \to R_{2} = 25 Ω, r = 20 Ω$

Với r = 20W thay vào (1) $\Rightarrow R_{1} = 60 - 20 = 40 Ω$

$\to \frac{R_{1}}{R_{2}} = \frac{40}{25} = 1,6$

Bình luận

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. $π / 12$

Xem đáp án » 12/05/2020 10,721

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

Xem đáp án » 11/05/2020 5,773

Câu 3:

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 đáp án » 11/05/2020 3,937

Câu 4:

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. $220 \sqrt{2} V$

Xem đáp án » 11/05/2020 3,671

Câu 5:

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

Xem đáp án » 11/05/2020 1,967

Câu 6:

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. $4 E$

Xem đáp án » 11/05/2020 1,216

Câu 7:

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. $4 c m$

Xem đáp án » 11/05/2020 1,151

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Bình luận

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

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

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

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

Nhà sách VIETJACK:

Bình luận

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

Một điện áp xoay chiều biểu thức u=220cos100πt (V) giá trị điện áp hiệu dụng là

Đặt điện áp u=U2cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức

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

Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x=4cosπt(cm). Biên độ dao động là

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

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