Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 100 V. Tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 15⁰. Tiếp tục tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 40 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 66 V.

B. 62 V.

C. 70 V.

D. 54 V.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án A

$U_{C \max} = 100 V = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R}$

Với $U_{C} = 50; tan15 ° = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} \Rightarrow Z_{C} = Z_{L} - (2 - \sqrt{3}) R$

Ta có:

$\begin{array}{l} U_{C} = \frac{1}{2} U_{C \max} \\ \Leftrightarrow \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{1}{2} . \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R} \\ \Rightarrow \frac{Z_{L} - (2 - \sqrt{3}) R}{\sqrt{R^{2} + {(2 - \sqrt{3})}^{2} R^{2}}} = \frac{\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R} \\ \Rightarrow Z_{L} = R \end{array}$

Với $U_{C} = 40 V \Rightarrow \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{2}{5} . \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{R} = \frac{2 \sqrt{2} U}{R}$ (*)

Thay $R = Z_{L}$ vào (*), suy ra $Z_{C} = 0, 61 Z_{L}$

Ta có: $\frac{U_{L}}{U_{C}} = \frac{Z_{L}}{Z_{C}} \Rightarrow U_{L} = 65, 5 V$

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 »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cuộn sơ cấp của một máy biến áp có 1000 vòng dây có hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 240 V. Để hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là 12 V thì số vòng dây của cuộn dây thứ cấp là

A. 100 vòng.

B. 10000 vòng.

C. 20000 vòng.

D. 50 vòng.

Lời giải

Đáp án D

Áp dụng công thức máy biến áp

$\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}} \Rightarrow N_{2} = N_{1} \frac{U_{2}}{U_{1}} = 1000 \frac{12}{240} = 50$

Câu 2

Trong thí nghiệm giao thoa với khe Y – âng. Nguồn sáng S là nguồn hỗn tạp gồm hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ₁ = 520nm và $λ_{2} \in (620 n m - 740 n m)$ . Quan sát hình ảnh giao thoa trên màn người ta nhận thấy trong khoảng giữa vị trí trùng nhau thứ hai của hai vân sáng đơn sắc λ₁, λ₂ và vân sáng trung tâm, có 12 vân sáng có màu của bức xạ λ₁ nằm độc lập. Bước sóng λ₂ có giá trị là

A. 693,3 nm.

B. 732 nm.

C. 624 nm.

D. 728 nm.

Lời giải

Đáp án D

Trong khoảng giữa vị trí trùng nhau thứ hai của hai vân sáng đơn sắc λ₁, λ₂ và vân sáng trung tâm, có 12 vân sáng có màu của bức xạ λ₁ nằm độc lập → Vị trí vân trùng nhau thứ nhất của hai vân sáng đơn sắc λ₁, λ₂ ứng với vân sáng bậc 7 của bức xạ λ₁.

$\Rightarrow k_{1} λ_{1} = k_{2} λ_{2} \Leftrightarrow 7 λ_{1} = k_{2} λ_{2} \Rightarrow λ_{2} = \frac{7 λ_{1}}{k_{2}} = \frac{7.520}{k_{2}} = \frac{3640}{k_{2}}$

Mà:

$\begin{array}{l} λ_{2} \in (620 n m - 740 n m) \\ \Leftrightarrow 620 \leq \frac{3640}{k_{2}} \leq 740 \\ \Leftrightarrow 4, 9 \leq k_{2} \leq 5, 9 \\ \Rightarrow k_{2} = 5 \Rightarrow λ_{2} = \frac{3640}{5} = 728 n m \end{array}$