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 199

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

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 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

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) $\Rightarrow R_{1} = 60 - 20 = 40 Ω$

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

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

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

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. $400 Ω$

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 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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

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

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

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 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

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. $4 c m$

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 »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Giáo dục công dân

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học