Câu hỏi:

22/04/2022 1,212

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

Đáp án chính xác

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

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:

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: $U = I \sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Hai đại lượng vuông pha có: $\tan φ_{1} . \tan φ_{2} = - 1$

Hệ số công suất: $\cos φ = \frac{r}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Giải chi tiết:

Ban đầu, số chỉ của vôn kế là: $U_{V 1} = U_{d} = \frac{U \sqrt{r^{2} + {Z_{L}}^{2}}}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

Nối tắt tụ điện, số chỉ của vôn kế là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch: $U_{V 2} = U$

Theo đề bài ta có:

$U_{V 2} = 3 U_{V 1} \Rightarrow U = 3 U_{d} \Rightarrow U = 3 \frac{U \sqrt{r^{2} + {Z_{L}}^{2}}}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$

$\Rightarrow r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = 9 (r^{2} + {Z_{L}}^{2}) (1)$

Cường độ dòng điện trong hai trường hợp vuông pha với nhau, ta có:

$\tan φ_{1} . \tan φ_{2} = - 1 \Rightarrow \frac{Z_{L} - Z_{C}}{r} . \frac{Z_{L}}{r} = - 1$

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

Thay vào phương trình (1), ta có:

$- Z_{L} (Z_{L} - Z_{C}) + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} = 9 [- Z_{L} (Z_{L} - Z_{C}) + {Z_{L}}^{2}]$

$\Rightarrow {Z_{C}}^{2} - Z_{L} Z_{C} = 9 Z_{L} Z_{C} \Rightarrow {Z_{C}}^{2} - 10 Z_{L} Z_{C} = 0 \Rightarrow Z_{C} = 10 Z_{L}$

$\Rightarrow r^{2} = - Z_{L} (Z_{L} - Z_{C}) = 9 {Z_{L}}^{2} \Rightarrow r = 3 Z_{L}$

Hệ số công suất của mạch điện lúc đầu là:

$\cos φ = \frac{r}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{3 Z_{L}}{\sqrt{9 {Z_{L}}^{2} + {(Z_{L} - 10 Z_{L})}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{10}}$

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

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. $0, 12 V$

Xem đáp án » 19/04/2022 1,499

Câu 2:

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

Xem đáp án » 19/04/2022 1,230

Câu 3:

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.

Xem đáp án » 19/04/2022 1,165

Câu 4:

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

Xem đáp án » 19/04/2022 941

Câu 5:

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.

Xem đáp án » 19/04/2022 491

Câu 6:

Một vật dao động điều hòa với biên độ $6 c m$ . Tại $t = 0$ vật có li độ $x = 3 \sqrt{3} c m$ và chuyển động ngược chiều dương. Pha ban đầu của dao động của vật là

A. $\pm \frac{π}{3}$

B. $\frac{π}{2}$

C. $\frac{π}{4}$

D. $\frac{π}{6}$

Xem đáp án » 19/04/2022 441

Xem thêm các câu hỏi khác »

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

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:

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

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:

Một vật dao động điều hòa với biên độ 6cm. Tại t=0 vật có li độ x=33cm và chuyển động ngược chiều dương. Pha ban đầu của dao động của vật là

Bình luận

ĐỀ THI LIÊN QUAN

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Số điện thoại hiện tại của bạn có vẻ không hợp lệ, vui lòng cập nhật số mới để hể thống kiểm tra lại!

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

Một vật dao động điều hòa với biên độ $6 c m$ . Tại $t = 0$ vật có li độ $x = 3 \sqrt{3} c m$ và chuyển động ngược chiều dương. Pha ban đầu của dao động của vật là