Câu hỏi:

27/04/2022 166

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ 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 trên L theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω = ω₁ và ω = ω₂ thì điện áp hiệu dụng U_L1= U_L2= U_L₁₂và công suất tiêu thụ lần lượt là P₁ và P₂. Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại bằng 287 W. Tổng P₁+ P₂ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 200 W

B. 190W

C. 180 W

D. 160 W

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Từ đồ thị: $\frac{U_{L}^{\max}}{U_{L 1}} = \frac{U_{L}^{\max}}{U_{L 2}} = \frac{7}{4},$ và $U_{L}^{\max} = \frac{U}{\sqrt{1 - n^{- 2}}} \overset{\frac{U_{L}^{\max}}{U} = \frac{14}{6} = \frac{7}{3}}{\to} \Rightarrow n = \frac{7 \sqrt{10}}{20} \Rightarrow \cos^{2} φ_{L} = \frac{2}{1 + n} = 0, 95.$

$U_{L} = L ω . \frac{U}{R} \cos φ \Rightarrow \frac{1}{ω^{2}} = {(\frac{U}{U_{L}} . \frac{L}{R} \cos φ)}^{2} \Rightarrow \{\begin{matrix} \frac{1}{ω_{1}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L 1}} . \frac{L}{R} \cos φ_{1})}^{2} \\ \frac{1}{ω_{2}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L 2}} . \frac{L}{R} \cos φ_{2})}^{2} \\ \frac{1}{ω_{L}^{2}} = {(\frac{U}{U_{L}^{\max}} . \frac{L}{R} \cos φ_{L})}^{2} \end{matrix} .$ (1).

$\begin{array}{l} \frac{2}{ω_{L}^{2}} = \frac{1}{ω_{1}^{2}} + \frac{1}{ω_{2}^{2}} \overset{(1)}{\to} \\ \cos^{2} φ_{1} + \cos^{2} φ_{2} = 2. {(\frac{U_{L}}{U_{L}^{\max}})}^{2} \cos^{2} φ_{L} = 2. {(\frac{4}{7})}^{2} .0, 95 = 0, 62. \end{array}$ (2)

Ta có: $P_{1} = U I_{1} \cos φ_{1} = U \frac{U}{Z_{1}} \cos φ_{1} = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} φ_{1} .$ ; $P_{2} = U I_{2} \cos φ_{2} = U \frac{U}{Z_{2}} \cos φ_{2} = \frac{U^{2}}{R} \cos^{2} φ_{2} .$

Thế số: $P_{1} + P_{2} = P_{C H} .2. {(\frac{U_{L}}{U_{L}^{\max}})}^{2} \cos^{2} φ_{L} = 287.2. {(\frac{4}{7})}^{2} 0, 95 = 178, 1 W$

=> Chọn C.

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

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tạo ra sóng tròn đồng tâm trên mặt nước với bước sóng 5 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt nước, mà phần tử nước tại đó dao động cùng pha với nguồn. Trên các đoạn OM, ON và MN có số điểm mà các phần tử nước tại đó dao động ngược pha với nguồn lần lượt là 5, 3 và 3. Khoảng cách MN có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 40 cm

B. 30 cm.

C. 20 cm

D. 10 cm

Lời giải

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 1)

Hướng dẫn giải

Bước sóng $λ = 5 c m$ .

+ Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhất là $λ = 5 c m$ .

Các đường tròn liền nét biểu diễn các điểm cùng pha với nguồn,

Các đường tròn đứt nét biểu diễn các điểm ngược pha với nguồn,

+ M là một điểm cùng pha với O, và trên OM có 5 điểm ngược pha với O,

cách O: 0,5l; 1,5l; 2,5l; 3,5l; 4,5l=>trên OM cũng có 5 điểm cùng pha với O

=> MO= 5k₁ = 5.5= 25 cm

+ N là một điểm cùng pha với O, trên ON có 3 điểm ngược pha với O cách O:

0,5l; 1,5l; 2,5l; => trên ON cũng có 3 điểm cùng pha với O

=> ON= 5k₂ = 5.3= 15 cm

Từ hình vẽ thấy rằng, để trên đoạn MN có 3 điểm ngược pha với nguồn O thì MN phải tiếp tuyến với hõm sóng thứ 3 tại H (OH = 2,5 $λ$ = 12,5 cm)

Ta có:

Ở mặt nước, một nguồn phát sóng tại điểm O dao động điều hòa (ảnh 2)

$M H = \sqrt{25^{2} - 12, 5^{2}} + \sqrt{15^{2} - 12, 5^{2}} \approx 29, 9 c m$ . à Chọn B.

Câu 2

Đặt điện áp xoay chiều $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ có giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi U_LR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và biến trở R, U_C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, U_L là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U_LR, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L bằng:

A. $\frac{U}{2}$

B. $\frac{U}{\sqrt{2}}$

C. $\frac{2 U}{\sqrt{3}}$

D. $\frac{U}{\sqrt{3}}$

Lời giải

Dễ thấy đồ thị nằm ngang không đổi là: $\begin{array}{l} U_{R L} = \frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U}{\sqrt{1 + \frac{Z_{C} (Z_{C} - 2 Z_{L})}{R^{2} + Z_{L}^{2}}}} = U \\ \Leftrightarrow Z_{C} - 2 Z_{L} = 0 \Rightarrow Z_{C} = 2 Z_{L} (1) \end{array}$ .

Tại R= 0: $U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{{(Z_{L} - 2 Z_{L})}_{}^{2}}} = U$ . Và $U_{C} = 2 U$ .

Tại giao điểm U_RL và U_C thì R= R₀: $U_{R L} = U_{C} \Leftrightarrow U = \frac{U . Z_{C}}{\sqrt{R_{0}^{2} + Z_{L}^{2}}}$

$= > Z_{C}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{L}^{2} \Leftrightarrow 4 Z_{L}^{2} = R_{0}^{2} + Z_{L}^{2} \Rightarrow Z_{L}^{} = \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}; Z_{C} = \frac{2 R_{0}}{\sqrt{3}}$ (2)

Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L: $U_{L} = \frac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}_{}^{2}}} = \frac{U \frac{R_{0}}{\sqrt{3}}}{\sqrt{{R_{0}}^{2} + {(\frac{R_{0}}{\sqrt{3}})}_{}^{2}}} = \frac{U}{2}$ . CHỌN A.

Câu 3

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp $u = U_{0} \cos (120 π t)$ V vào hai đầu đoạn mạch thì cảm kháng và dung kháng có giá trị lần lượt là 180 $Ω$ và 80 $Ω$ . Để mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số của dòng điện cần thay đổi:

A. Giảm 20 Hz

B. Tăng 20 Hz

C. Giảm 40 Hz

D. Tăng 40 Hz

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

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với hai đầu cố định. Khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 8 cm. Trên sợi dây có tất cả 9 nút sóng. Chiều dài của sợi dây là:

A. 0,72 m

B. 0,64 m

C. 0,8 m

D. 0,56 m

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

Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì T= 1s. Biết tại thời điểm t = 0 chất điểm có li độ x₀= -3 cm. Tại thời điểm t₁= 1010,5 s chất điểm có li độ $x_{1} = \frac{A}{2}$ cm lần thứ 2021. Phương trình dao động của li độ x là:

A. $x = 3 \sqrt{2} c os (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m)$

B. $x = 6 c os (2 π t - \frac{2 π}{3}) (c m)$

C. $x = 3 \sqrt{3} c os (2 π t - \frac{2 π}{3}) (c m)$

D. $x = 6 c os (2 π t + \frac{2 π}{3}) (c m)$

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

Một con lắc đơn gồm quả nặng có khối lượng m và dây treo có chiều dài l có thể thay đổi được. Nếu chiều dài dây treo là l₁ thì chu kì dao động của con lắc là 1s. Nếu chiều dài dây treo là l₂ thì chu kì dao động của con lắc là 2s. Nếu chiều dài của con lắc là $l_{3} = 4 l_{1} + 3 l_{2}$ thì chu kì dao động của con lắc là:

A. 3s

B. 5s

C. 4s

D. 6s

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

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos (ω t)$ V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ : Thì số chỉ của vôn kế là 120 V và điện áp hai đầu đoạn mạch AN vuông pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch NB. Nếu thay vôn kế bằng ampe kế thì số chỉ của ampe kế là I và điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM, MN thay đổi lần lượt là 24 V và 32 V so với ban đầu. Biết điện trở thuần $R = 80 Ω$ , vôn kế có điện trở rất lớn và ampe kế có điện trở không đáng kể. Giá trị của I là:

A. 2 A

B. 3 A

C. 1,5 A

D. 1 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 »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Giáo dục công dân

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học