Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó RC2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u=U2cos2πft V, trong đó U có giá trị không đổi, tần số f có thể thay đổi được. Khi f = f1 thì...

Câu hỏi:

18/06/2020 470

Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó R $C^{2}$ < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos 2 π f t$ V, trong đó U có giá trị không đổi, tần số f có thể thay đổi được. Khi f = $f_{1}$ thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt cực đại và tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại. Khi tần số dòng điện là $f_{2} = f_{1}$ + 100 Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị $f_{1}$ là:

A. $75 \sqrt{2}$ Hz

B. 150 Hz.

C. $75 \sqrt{5}$ Hz.

D. 125 Hz.

Xem lời giải

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

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án B

+ Khi $f = f_{1} = f_{C} \to$ điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại

Công suất tiêu thụ của toàn mạch $P = P_{\max} \cos^{2} φ = 0, 75 P_{\max} \Rightarrow \cos^{2} φ = \frac{2}{1 + n} = n = \frac{7}{6} .$

+ Khi $f = f_{2} = f_{1} + 100 = f_{L}$

điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại:

$n = \frac{f_{L}}{f_{C}} = \frac{f_{1} + 100}{f_{1}} = \frac{7}{6} \Rightarrow f_{1} = 150 H z .$ Ghi chú: Với bài toán tần số góc biến thiên để điện áp hiệu dụng trên các phần tử cực đại, ta có thể áp dụng kết quả chuẩn hóa sau:

Ta để ý rằng khi tăng dần $ω$ thì thứ tự cực đại của các điện áp là

$ω_{C} = \frac{X}{L} \to ω_{L} = \frac{1}{\sqrt{L C}} \to ω_{L} = \frac{1}{C X}$

$ω_{L} ω_{C} = ω_{R}^{2}$

Để đơn giản cho biểu thức ta tiến hành chuẩn hóa $X = 1$ và đặt $n = \frac{ω_{L}}{ω_{C}} = \frac{L}{C} .$

+ Khi $U_{C \max}$ thì $ω_{C} = \frac{X}{L} \Rightarrow Z_{L} = X = 1, n = \frac{L}{C} = Z_{L} Z_{C} \Rightarrow Z_{C} = n$

khi đó $\{\begin{cases} U_{C \max} = \frac{U}{\sqrt{1 - n^{- 2}}} \\ \cos φ = \sqrt{\frac{2}{n + 1}} \end{cases}$

+ Khi $U_{L \max}$ thì $ω_{L} = \frac{1}{C X} \Rightarrow Z_{C} = X = 1, n = \frac{L}{C} = Z_{L} Z_{C} \Rightarrow Z_{L} = n$

khi đó $\{\begin{cases} U_{L \max} = \frac{U}{\sqrt{1 - n^{- 2}}} \\ \cos φ = \sqrt{\frac{2}{n + 1}} \end{cases}$

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

Đặt điện áp $u = 220 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{3})$ V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm R = 50 Ω, L = $\frac{1, 5}{π}$ H và C = $\frac{10^{- 4}}{π}$ F. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức:

A. $i = 4, 4 \cos (100 π t + \frac{π}{4}) A .$

B. $i = 4, 4 \cos (100 π t + \frac{7 π}{12}) A .$

C. $i = 4, 4 \cos (100 π t - \frac{π}{4}) A .$

D. $i = 4, 4 \cos (100 π t + \frac{π}{12}) A .$

Lời giải

Đáp án C

+ Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức

$\vec{i} = \frac{\vec{u}}{\vec{Z}} = \frac{220 \sqrt{2} ∠ 60}{50 + (150 - 100) i} = 4, 4 ∠ 15 ° \Rightarrow i = 4, 4 \cos (100 π t + \frac{7 π}{12}) A .$

Câu 2

Chọn câu trả lời đúng. Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 $c m^{2}$ gồm 250 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều B vuông góc với trục quay và có độ lớn B = 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung là:

A. 0,025 Wb.

B. 0,15 Wb.

C. 1,5 Wb.

D. 15 Wb.

Lời giải

Đáp án A

+ Từ thông cực đại qua khung $Φ = N B S = 0, 025 W b .$

Câu 3

Một mạch dao động điện từ lý tưởng, tụ có điện dung C = 0,2 μF đang dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại trên tụ là $U_{0}$ = 13 V. Biết khi hiệu điện thế trên tụ là 12 V thì cường độ dòng điện trong mạch 5 mA. Chu kì dao động riêng của mạch bằng:

A. $4 . 10^{- 4}$ s.

B. $4 π . 10^{- 4}$ s.

C. $24 π . 10^{- 4}$ s.

D. $2 . 10^{- 4}$ 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

Câu 4

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos (ω t)$ V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R tăng 2 lần và dòng điện trong hai trường hợp này vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc sau bằng:

A. 0,447.

B. 0,894.

C. 0,707.

D. 0,5.

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

Một dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2 A, tần số 50 Hz chạy trên một dây dẫn. Trong thời gian 1 s, số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 1 A là?

A. 50.

B. 100.

C. 200.

D. 400.

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

Đặt điện áp u = 200 $\sqrt{2}$ cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R = 50 Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/π H và tụ điện có điện dung C = $10^{- 3}$ /5π F. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện bằng $100 \sqrt{3}$ V thì độ lớn của điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở và giữa hai đầu cuộn dây lần lượt bằng:

A. 100 V và $200 \sqrt{3}$ V.

B. 100 V và $- 100 \sqrt{3}$ V.

C. – 100 V và $200 \sqrt{3}$ V.

D. $100 \sqrt{3}$ V và 200 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 7

Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là $Q_{0}$ và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là $I_{0}$ . Dao động điện từ tự do trong mạch có tần số là:

A. $f = \frac{I_{0}}{4 π Q_{0}}$

B. $f = \frac{I_{0}}{π Q_{0}}$

C. $f = \frac{I_{0}}{2 π Q_{0}}$

D. $f = \frac{2 π I_{0}}{Q_{0}}$

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 »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Đặt điện áp u=2202cos100πt+π3 V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm R = 50 Ω, L = 1,5π H và C = 10-4π F. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức:

Chọn câu trả lời đúng. Một khung dây dẫn có diện tích S = 50 cm2 gồm 250 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều B vuông góc với trục quay và có độ lớn B = 0,02 T. Từ thông cực đại gửi qua khung là:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2 A, tần số 50 Hz chạy trên một dây dẫn. Trong thời gian 1 s, số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 1 A là?

Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là Q0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I0. Dao động điện từ tự do trong mạch có tần số là:

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Đặt điện áp $u = 220 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{3})$ V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm R = 50 Ω, L = $\frac{1, 5}{π}$ H và C = $\frac{10^{- 4}}{π}$ F. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức:

Một mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện tích cực đại của tụ điện là $Q_{0}$ và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là $I_{0}$ . Dao động điện từ tự do trong mạch có tần số là: