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 391

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 hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

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 3,105

Câu 2:

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 2,537

Câu 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:

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 2,357

Câu 4:

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 1,945

Câu 5:

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 1,889

Câu 6:

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 1,377

Câu 7:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu $(P_{1} + P_{3}) = 250 W$ thì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 135W

B. 173W

C. 223W

D. 125W

Xem đáp án » 04/04/2022 1,313

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

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:

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:

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Nhà sách VIETJACK:

Một dòng điện xoay chiều có cường độ i=22cos100πt+π2(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 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:

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

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: