Câu hỏi:

26/04/2022 223

Lần lượt mắc một điện trở R, một cuộn dây, một tụ điện C vào cùng một nguồn điện ổn định và đo cường độ dòng điện qua chúng thì được các giá trị (theo thứ tự) là $1 A; 1 A$ và 0A; điện năng tiêu thụ trên R trong thời gian Δt khi đó là Q. Sau đó mắc nối tiếp các linh kiện trên cùng với một ampe kế nhiệt lí tưởng vào một nguồn ổn định thứ hai thì số chỉ ampe kế là 1A; còn nếu mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai thì ampe kế cũng chỉ 1A. Biết nếu xét trong cùng thời gian Δt thì: điện năng tiêu thụ trên R khi chỉ mắc nó vào nguồn thứ hai là 4Q. Hỏi khi mắc cuộn dây vào nguồn này thì điện năng tiêu thụ trong thời gian Δt này bằng bao nhiêu?

A. $\sqrt{2} Q$

B. $Q$

C. $0, 5 Q$

D. $2 Q$

Xem lời giải

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

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Phương pháp giải:

Tụ điện không cho dòng điện một chiều đi qua

Cuộn dây thuần cảm không cản trở dòng điện một chiều

Cường độ dòng điện: $I = \frac{U}{Z} = \frac{U}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Điện năng tiêu thụ: $Q = I^{2} R t$

Giải chi tiết:

Khi mắc từng phần tử vào dòng điện thứ nhất, cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0A

→ Dòng điện thứ nhất là dòng điện một chiều

Cường độ dòng điện qua điện trở R là: $I_{1 R} = \frac{U}{R} = 1 (A)$

Với dòng điện một chiều, điện trở trong của cuộn dây có tác dụng cản trở dòng điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây là: $I_{1 r} = \frac{U_{1}}{r_{1}} = 1 (A)$

$\Rightarrow I_{1 R} = I_{1 r} \Rightarrow \frac{U_{1}}{R} = \frac{U_{1}}{r} \Rightarrow R = r$

Điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian $Δ t$ là:

$Q_{1} = \frac{{U_{1}}^{2}}{R} . Δ t = Q$

Khi chỉ mắc điện trở R vào nguồn thức hai, điện năng tiêu thụ trên điện trở trong thời gian Δt là:

$Q_{2} = \frac{{U_{2}}^{2}}{R} . Δ t = 4 Q \Rightarrow \frac{{U_{2}}^{2}}{R} . Δ t = 4 \frac{{U_{1}}^{2}}{R} Δ t \Rightarrow U_{2} = 2 U_{1}$

Khi mắc điện trở R nối tiếp với tụ vào nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là:

$I_{2} = \frac{U_{2}}{\sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}} = 1 A = \frac{U_{1}}{R}$

$\Rightarrow 2 R = \sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}} \Rightarrow {Z_{C}}^{2} = 3 R^{2}$

Mắc nối tiếp các linh kiện vào một nguồn thứ hai, số chỉ của ampe kế là:

${I_{2}}^{'} = 1 (A) = I_{2} \Rightarrow \frac{U_{2}}{\sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{U_{2}}{\sqrt{R^{2} + {Z_{C}}^{2}}}$

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

$\Rightarrow 4 R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = R^{2} + {Z_{C}}^{2}$

$\Rightarrow 3 R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = {Z_{C}}^{2} = 3 R^{2}$

$\Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = 0 \Rightarrow Z_{L} = Z_{C} = \sqrt{3} R$

Khi mắc cuộn dây vào nguồn điện thứ hai, điện năng tiêu thụ trong thời gian Δtlà:

${Q_{2}}^{'} = \frac{{U_{2}}^{2} . r}{\sqrt{r^{2} + {Z_{L}}^{2}}} . Δ t = \frac{4 {U_{1}}^{2} . R}{\sqrt{R^{2} + 3 R^{2}}} . Δ t = 2. \frac{{U_{1}}^{2}}{R} . Δ t = 2 Q$

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

Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

A. $U_{A B} = E - I (r + R)$

B. $U_{A B} = E - I R$

C. $U_{A B} = E + I (r + R)$

D. $U_{A B} = E - I r$

Lời giải

Đáp án D

Phương pháp giải:

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch ngoài: $U_{N} = I R = E - I r$

Giải chi tiết:

Hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài là: $U_{A B} = E - I r$

Câu 2

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian $0, 02 s$ , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3} W b$ về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

A. $0, 30 V$

B. $0, 15 V$

C. $0, 24 V$

D. $0, 12 V$

Lời giải

Đáp án A

Phương pháp giải:

Suất điện động cảm ứng: $e_{c} = - \frac{Δ Φ}{Δ t}$

Giải chi tiết:

Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây là:

$|e_{c}| = |- \frac{Δ Φ}{Δ t}| = |- \frac{0 - {6.10}^{- 3}}{0, 02}| = 0, 3 (V)$

Câu 3

Trong một thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn $S_{1}$ và $S_{2}$ cách nhau 16cm , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số $80 H z$ . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là $40 c m / s$ . Ở mặt nước, gọi d là đường trung trực của đoạn $S_{1} S_{2}$ . Trên d, điểm M ở cách $S_{1} 10 c m$ ; điểm N dao động cùng pha với M và gần M nhất sẽ cách M một đoạn có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

A. 6,8 mm

B. 7,8 mm

C. 9,8 mm

D. 8,8 mm

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

A. 3000 lần.

B. 1500 lần.

C. 250 lần.

D. 500 lần.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện, vôn kế nhiệt mắc vào hai đầu cuộn dây. Nếu nối tắt tụ điện thì số chỉ vôn kế tăng 3 lần và dòng điện chạy qua mạch trong hai trường hợp vuông pha với nhau. Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu (khi chưa nối tắt tụ điện) là

A. $\frac{3}{\sqrt{10}}$

B. $\frac{1}{\sqrt{3}}$

C. $\frac{1}{\sqrt{10}}$

D. $\frac{1}{3}$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

A. Điện trở thuần nối tiếp tụ điện.

B. Điện trở thuần nối tiếp với điện trở thuần .

C. Điện trở thuần nối tiếp cuộn cảm thuần.

D. Cuộn cảm thuần nối tiếp với tụ điện.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 7

Mạch điện xoay chiều gồm tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 3}}{8 π} F$ , mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần $r = 30 Ω$ và độ tự cảm $L = \frac{0, 4}{π} H$ . Điện áp tức thời giữa hai đầu mạch điện là . Cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là

A. $I = 2 A$

B. $I = \sqrt{2} A$

C. $I = \frac{1}{\sqrt{2}} A$

D. $I = 2 \sqrt{2} A$

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện

Mua ngay

Mạch điện chứa nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, điện trở mạch ngoài là R và có dòng điện I thì hiệu điện thế hai đầu mạch ngoài được xác định theo biểu thức:

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02s , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10−3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là

Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc cường độ i của một dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch vào thời gian t. Trong thời gian một phút, dòng điện qua mạch đổi chiều:

Mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian $0, 02 s$ , từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị ${6.10}^{- 3} W b$ về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là