Câu hỏi:

18/04/2022 983

Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB gồm hộp kín X có thể chứa hai trong ba phần tử: điện trở, tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều $u = 120 \sqrt{2} \cos 100 π t (V)$ thì cường độ dòng điện ở mạch là $i = 2 \sqrt{2} \cos (100 π t + \frac{π}{12}) A$ . Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau. Dùng vôn kế lí tưởng lần lượt mắc vào hai đầu đoạn mạch AM, MB thì số chỉ vôn kế tương ứng là $U_{1}, U_{2}$ , cho $U_{1} = \sqrt{3} U_{2}$ . Giá trị của mỗi phần tử trong hộp X là

A. $R = 36, 74 Ω; C = 1, {5.10}^{- 4} F$

B. $R = 25, 98 Ω; L = 0, 048 H$

C. $R = 21, 2 Ω; L = 0, 068 H$

Đáp án chính xác

D. $R = 36, 74 Ω; L = 0, 117 H$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết của mạch RLC mắc nối tiếp.

Vẽ giản đồ vecto.

Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí hàm cos, định lí Pitago.

Định luật Ôm: $I = \frac{U}{Z} = \frac{U_{L}}{Z_{L}} = \frac{U_{C}}{Z_{C}} = \frac{U_{R}}{R}$

Giải chi tiết:

Đoạn AM gồm R,C mắc nối tiếp.

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau ⇒ MB gồm R,L nối tiếp.

Ta có giản đồ vecto:

Có $\{\begin{cases} \vec{U_{A B}} = \vec{U_{A M}} + \vec{U_{M B}} \\ \vec{U_{A M}} ⊥ \vec{U_{M B}} \end{cases} \Rightarrow U_{A B} = \sqrt{U_{A M}^{2} + U_{M B}^{2}} = 120 V (1)$

Lại có $U_{1} = \sqrt{3} U_{2} (2)$

Từ (1) và (2) $\Rightarrow \{\begin{cases} U_{A M} = U_{1} = 60 \sqrt{3} V \\ U_{B M} = U_{2} = 60 V \end{cases}$

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác $U_{M B} O U_{A M}$ có:

$U_{A M}^{2} = U_{M B}^{2} + U_{A B}^{2} - 2. U_{M B} U_{A B} . c o s \hat{U_{M B} O U_{A B}}$

$\Leftrightarrow {(60 \sqrt{3})}^{2} = 60^{2} + 120^{2} - 2.60.120. c o s \hat{U_{M B} O U_{A B}}$

$\Rightarrow c o s \hat{U_{M B} O U_{A B}} = 0, 5 \Rightarrow \hat{U_{M B} O U_{A B}} = \frac{π}{3}$

$\Rightarrow \hat{U_{M B} O U_{R 2}} = \hat{U_{M B} O U_{A B}} - \frac{π}{12} = \frac{π}{3} - \frac{π}{12} = \frac{π}{4}$

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông $U_{M B} O U_{R 2}$ ta có:

$\{\begin{cases} U_{R 2} = U_{M B} . c o s \hat{U_{M B} O U_{R 2}} = 60 \cos \frac{π}{4} \\ U_{L} = U_{M B} . \sin \hat{U_{M B} O U_{R 2}} = 60 \sin \frac{π}{4} \end{cases}$

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: $I = 2 A$

⇒

\{\begin{cases} R_{2} = \frac{U_{R 2}}{I} = \frac{60 \cos \frac{π}{4}}{2} = 21, 21 Ω \\ Z_{L} = \frac{U_{L}}{I} = \frac{60 \sin \frac{π}{4}}{2} = 21, 21 Ω \Rightarrow L = \frac{21, 21}{100 π} = 0, 068 H \end{cases}

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc . Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là:

A. $a = - ω^{2} x$

B. $a = ω^{2} x$

C. $x = ω^{2} a$

D. $x = - ω^{2} a$

Xem đáp án » 17/04/2022 3,153

Câu 2:

Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là

A. biên độ của âm.

B. độ to của âm.

C. mức cường độ âm.

D. cường độ âm.

Xem đáp án » 17/04/2022 2,664

Câu 3:

Một con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng không đáng kể, có độ cứng $k = 10 N / m$ , khối lượng của vật nặng là $m = 100 g$ , vật đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Kéo vật dọc theo trục lò xo, ra khỏi vị trí cân bằng một đoạn $3 \sqrt{2} c m$ rồi thả nhẹ, sau đó vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O tại vị trí cân bằng của vật. Chọn gốc thời gian $t = 0$ là lúc vật qua vị trí $x = - 3 c m$ theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là

A. $x = 3 \sqrt{2} . c o s (10 t + \frac{3 π}{4}) c m$

B. $x = 3. c o s (10 t - \frac{3 π}{4}) c m$

C. $x = 3 \sqrt{2} . c o s (10 t - \frac{3 π}{4}) c m$

D. $x = 3 \sqrt{2} . c o s (10 t - \frac{π}{4}) c m$

Xem đáp án » 18/04/2022 2,083

Câu 4:

Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 200N / m , quả cầu M có khối lượng 1kg đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 12,5cm . Ngay khi quả cầu xuống đến vị trí thấp nhất thì có một vật nhỏ khối lượng 500g bay theo phương trục lò xo, từ dưới lên với tốc độ 6m / s tới dính chặt vào M. Lấy $g = 10 m / s^{2}$ . Sau va chạm, hai vật dao động điều hòa. Biên độ dao động của hệ hai vật sau va chạm là:

A. 10cm

B. 20cm

C. 17,3cm

D. 21cm

Xem đáp án » 18/04/2022 963

Câu 5:

Một vòng dây dẫn tròn tâm O, bán kính R. Cho dòng điện cường độ chạy trong vòng dây đó. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây được xác định theo công thức:

A. $B = 2 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{R}$

B. $B = 4 π {.10}^{- 7} . \frac{I}{R}$

C. $B = {2.10}^{- 7} . \frac{I}{R}$

D. $B = {4.10}^{- 7} . \frac{I}{R}$

Xem đáp án » 17/04/2022 876

Câu 6:

Trên một một sợi dây đang có sóng dừng, phương trình sống tại một điểm trên dây là $u = 2 \sin (0, 5 π x) \cos (20 π t + 0, 5 π) m m$ ; trong đó u là li độ dao động của một điểm có tọa độ $x$ trên dây thời điểm t, với x tính bằng cm; t tính bằng s. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. $120 c m / s$

B. $40 m m / s$

C. $40 c m / s$

D. $80 c m / s$

Xem đáp án » 18/04/2022 854

Xem thêm các câu hỏi khác »

Nhà sách VIETJACK:

Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc . Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là:

Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là

Một vòng dây dẫn tròn tâm O, bán kính R. Cho dòng điện cường độ chạy trong vòng dây đó. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây được xác định theo công thức:

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 vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với tần số góc . Tại thời điểm vật có li độ x thì gia tốc của vật có giá trị là a. Công thức liên hệ giữa x và a là:

Năng lượng mà sóng âm truyền đi trong một đơn vị thời gian, qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền âm gọi là

Một vòng dây dẫn tròn tâm O, bán kính R. Cho dòng điện cường độ chạy trong vòng dây đó. Hệ đặt trong chân không. Độ lớn cảm ứng từ tại tâm O của vòng dây được xác định theo công thức:

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