Câu hỏi:

04/04/2022 289

Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực quay đều với tốc độ n (bỏ qua điện trở thuần ở các cuộn dây phần ứng). Một đoạn mạch RLC được mắc vào hai cực của máy. Khi rôto quay với tốc độ $n_{1} = 30$ vòng/s thì dung kháng tụ điện bằng R; còn khi rôto quay với tốc độ $n_{2} = 40$ vòng/s thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại. Để cường độ hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại thì rôto phải quay với tốc độ:

A. 120 vòng/s

Đáp án chính xác

B. 50 vòng/s

C. 34,6 vòng/s

D. 24 vòng/s

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (34 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Sử dụng phương pháp chuẩn hóa số liệu:

Vì $n ~ f ~ ω ~ U ~ Z_{L} ~ \frac{1}{Z_{C}}$ nên ta có bảng sau:

Tốc độ quay	U	Z_L	Z_C	R
$n = n_{1} = 30$	1	1	x	x
$n = n_{2} = n_{1}$	$\frac{4}{3}$	$\frac{4}{3}$	$\frac{3}{4} . x$	x
$n = n_{3} = k n_{1}$	k	k	k.x	x

Khi $n = n_{1}$ thì $Z_{C} = R = x$

Khi $n = n_{2}$ thì $U_{C \max}$ nên ta có: $U_{C} = \frac{U . Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{\frac{4}{3} . \frac{3}{4} x}{\sqrt{x^{2} + {(\frac{4}{3} - \frac{3}{4})}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{16}{9 x^{2}} - \frac{2}{x} + \frac{9}{16}}}$

Để $U_{C \max}$ thì theo tam thức bậc 2 ta có: $x = R = Z_{C}$

Khi $n = n_{3}$ thì $I = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{k}{\sqrt{\frac{16}{9} + {(k - \frac{4 k}{3})}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{\frac{16}{9 k^{2}} + \frac{1}{9}}}$

Để I_maxthì mẫu số nhỏ nhất $\Rightarrow k = 4$

$\Rightarrow n_{3} = 4. n_{1} = 4.20 = 120$ vòng/phút.

Chọn A

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Tần số của vật dao động điều hòa là

A. số dao động toàn phần thực hiện được trong 0,5 s

B. số lần vật đi từ biên này đến biên kia trong 1 s.

C. số dao động toàn phần thực hiện được trong 1 s.

D. số lần vật đi từ vị trí cân bằng ra biên trong 1 s

Xem đáp án » 04/04/2022 19,204

Câu 2:

Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k, vật nhỏ khối lượng m, dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O. Tần số dao động được tính bằng biểu thức

A. $f = 2 π \sqrt{\frac{k}{m}}$

B. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{k}{m}}$

C. $f = 2 π \sqrt{\frac{m}{k}}$

D. $f = \frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{m}{k}}$

Xem đáp án » 04/04/2022 2,348

Câu 3:

Thực hiện thí nghiệm Y-âng với ánh sáng có bước sóng $λ = 0, 6 μ m$ . Biết khoảng cách từ mặt phẳng chứa $S_{1}$ , $S_{2}$ tới màn là D = 2m, khoảng cách giữa hai khe hẹp $S_{1}$ , $S_{2}$ là 3mm. Hãy xác định khoảng vân giao thoa thu được trên màn?

A. 0,6 mm

B. 0,9 mm

C. 1mm

D. 1,2 mm

Xem đáp án » 04/04/2022 2,214

Câu 4:

Tia tử ngoại là:

A. bức xạ có màu tím

B. bức xạ không nhìn thấy được

C. bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ.

D. bức xạ không nhìn thấy được có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng tím

Xem đáp án » 04/04/2022 2,027

Câu 5:

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A. các prôtôn

B. các nơtrôn.

C. các nuclôn

D. các electrôn.

Xem đáp án » 04/04/2022 1,733

Câu 6:

Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox (vị trí cân bằng ở O) với biên độ 4 cm và tần số 10 Hz. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ 4 cm. Phương trình dao động của vật là

A. x = 4cos(20πt + π) (cm).

B. x = 4cos(20πt + 0,5π) (cm).

C. x = 4cos20πt (cm).

D. x = 4cos(20πt – 0,5π) (cm).

Xem đáp án » 05/04/2022 1,667

Câu 7:

Trong đồng hồ quả lắc, năng lượng cung cấp cho quả lắc dao động được lấy từ viên pin. Dao động của quả lắc là dao động

A. cưỡng bức

B. điều hòa

C. duy trì

D. tắt dần

Xem đáp án » 04/04/2022 1,397

Xem thêm các câu hỏi khác »