Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có C thay đổi. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều u=1002cos100πt+π3(V). Các vôn kế xoay chiều lí tưởng V1, V2 và V3 tương ứng lần lượt mắc vào hai đầu C, hai đầu L và...

Phương pháp: Sử dụng phương pháp chuẩn hóa, đạo hàm. Cách giải: Đặt y=V1+V2+V3=UR+ZL+ZCR2+ZL−ZC2 Lấy đạo hàm của y theo ZC ta được: y'=R2+ZL2−2ZLZC+ZC2−R+ZL+ZC⋅2ZC−2ZL2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2 y'=0⇔R2+ZL2−2ZLZC+ZC2−R+ZL+ZC⋅2ZC−2ZL2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2R2+ZL2−2ZLZC+ZC2=0 ⇔R2+ZL2−2ZLZC+ZC2=R+ZL+ZCZC−ZLR2+ZL2−2ZLZC+ZC2⇒ZC=R2+2ZL2+ZLRR+2ZL Hệ số công suất cosφ=0,95⇒tanφ=3919 ⇒ZL−ZCR=3919−ZL−ZCR=3919 ⇒ZC=ZL−R⋅3919ZC=R⋅3919+ZL + TH1: ZC=R.tanφ+ZL=ZL−R⋅3919 Chuẩn hóa: R=1⇒ZL<0⇒ Không thõa mãn. + TH2: ZC=R.tanφ+ZL=R⋅3919+ZL ⇒R2+2ZL2+ZLRR+2ZL=R⋅3919+ZL Chuẩn hóa: R=1⇒ZL=1,0212⇒ZC=1,35 ⇒V1+V2+V3+UR+ZL+ZCZ=Ucosφ.R+ZL+ZCR=320,25V Chọn D.

Câu hỏi:

28/04/2022 418

Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có C thay đổi. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{3}) (V) .$ Các vôn kế xoay chiều lí tưởng V1, V2 và V3 tương ứng lần lượt mắc vào hai đầu C, hai đầu L và hai đầu R. Điều chỉnh C để tổng số chỉ của ba vôn kế đạt cực đại và bằng S thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là 0,95. Giá trị S gần với giá trị nào nhất ?

A. 450V

B. 420V

C. 340V

D. 320V

Đáp án chính xác

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Sử dụng phương pháp chuẩn hóa, đạo hàm.

Cách giải:

Đặt $y = V_{1} + V_{2} + V_{3} = \frac{U (R + Z_{L} + Z_{C})}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Lấy đạo hàm của y theo ZC ta được:

$y^{'} = \frac{\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}} - (R + Z_{L} + Z_{C}) \cdot \frac{2 Z_{C} - 2 Z_{L}}{2 \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}}}}{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}}$

$y^{'} = 0 \Leftrightarrow \frac{\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}} - (R + Z_{L} + Z_{C}) \cdot \frac{2 Z_{C} - 2 Z_{L}}{2 \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}}}}{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + {Z_{C}}^{2}} = 0$

$\Leftrightarrow \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}} = \frac{(R + Z_{L} + Z_{C}) (Z_{C} - Z_{L})}{\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C} + Z_{C}^{2}}}$ $\Rightarrow Z_{C} = \frac{R^{2} + 2 Z_{L}^{2} + Z_{L} R}{R + 2 Z_{L}}$

Hệ số công suất $\cos φ = 0, 95 \Rightarrow |\tan φ| = \frac{\sqrt{39}}{19}$

$\Rightarrow [\begin{array}{l} \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{\sqrt{39}}{19} \\ - \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{\sqrt{39}}{19} \end{array}$ $\Rightarrow [\begin{array}{l} Z_{C} = Z_{L} - R \cdot \frac{\sqrt{39}}{19} \\ Z_{C} = R \cdot \frac{\sqrt{39}}{19} + Z_{L} \end{array}$

+ TH1: $Z_{C} = R . \tan φ + Z_{L} = Z_{L} - R \cdot \frac{\sqrt{39}}{19}$

Chuẩn hóa: $R = 1 \Rightarrow Z_{L} < 0 \Rightarrow$ Không thõa mãn.

+ TH2: $Z_{C} = R . \tan φ + Z_{L} = R \cdot \frac{\sqrt{39}}{19} + Z_{L}$

$\Rightarrow \frac{R^{2} + 2 Z_{L}^{2} + Z_{L} R}{R + 2 Z_{L}} = R \cdot \frac{\sqrt{39}}{19} + Z_{L}$

Chuẩn hóa: $R = 1 \Rightarrow Z_{L} = 1, 0212 \Rightarrow Z_{C} = 1, 35$

$\Rightarrow V_{1} + V_{2} + V_{3} + \frac{U (R + Z_{L} + Z_{C})}{Z} = \frac{U \cos φ . (R + Z_{L} + Z_{C})}{R} = 320, 25 V$

Chọn D.

Bình luận

Câu 1:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

A. Tần số $f = 50 Hz$

B. Pha ban đầu $φ = \frac{π}{2}$

C.Tại thời điểm $t = 0, 15 s$ cường độ dòng điện cực đại

D. Cường độ dòng điện hiệu dụng I=2A

Xem đáp án » 28/04/2022 8,583

Câu 2:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

A. Giảm điện áp và giảm tần số của dòng điện xoay chiều

B. Giảm điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

C. Tăng điện áp và tăng tần số của dòng điện xoay chiều.

D. Tăng điện áp mà không thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều.

Xem đáp án » 04/04/2022 3,045

Câu 3:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

A. 0,632μm.

B. 0,546μm.

C. 0,445μm.

D. 0,562μm.

Xem đáp án » 28/04/2022 2,735

Câu 4:

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

A. $\frac{π}{4} r a d$

B. $\frac{3 π}{4} r a d$

C. $\frac{π}{2} r a d$

D. $\frac{5 π}{6} r a d$

Xem đáp án » 28/04/2022 2,641

Câu 5:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

A. 7i

B. 8i

C. 10i

D. 9i

Xem đáp án » 04/04/2022 2,014

Câu 6:

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là:

A. 15,7 cm/s

B. 27,1 cm/s

C. 2,7 cm/s

D. 1,6 cm/s

Xem đáp án » 04/04/2022 1,932

Câu 7:

Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ âm, có 2 nguồn âm điểm, giống nhau với công suất phát âm không đổi. Tại điểm A có mức cường độ âm 10dB. Để tại trung điểm M của đoạn OA có mức cường độ âm là 20dB thì số nguồn âm giống các nguồn âm trên cần đặt thêm tại O bằng

A. 4.

B. 3.

C. 7.

D. 5.

Xem đáp án » 04/04/2022 1,474

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Bình luận

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ 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

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(A). Chọn phát biểu sai:

Một máy biến áp có số vòng dây của cuộn sơ cấp lớn hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Máy biến áp này có tác dụng

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là 43.

Cho mạch điện RLC với R=50Ω,L=12πH,C=10−42πF. Tần số dòng điện f=50Hz. Độ lệch pha giữa uRL và uC là:

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng của Y- âng thì khoảng cách từ vân sáng bậc 4 bên này đến vân sáng bậc 5 bên kia so với vân sáng trung tâm là

Tại nơi có g=9,8m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ 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

Một dòng điện xoay chiều có cường độ $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{2}) (A) .$ Chọn phát biểu sai:

Bước sóng của ánh sáng đỏ trong không khí là 0,75 μm. Bước sóng của nó trong nước là bao nhiêu. Biết chiết suất của nước đối với ánh sáng đỏ là $\frac{4}{3} .$

Cho mạch điện RLC với $R = 50 Ω, L = \frac{1}{2 π} H, C = \frac{10^{- 4}}{2 π} F .$ Tần số dòng điện $f = 50 H z .$ Độ lệch pha giữa $u_{R L}$ và $u_{C}$ là:

Tại nơi có $g = 9, 8 {m/s}^{2},$ một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1m đang dao đông điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05rad vật nhỏ của con lắc có tốc độ là: