Câu hỏi:

07/05/2022 264

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi và hai đầu một đoạn mạch như hình vẽ. Khi K đóng, điều chỉnh giá trị của biến trở đến giá trị R₁ hoặc R₂ thì công suất tỏa nhiệt trên mạch đều bằng P. Độ lệch pha giữa điện áp tức thời hai đầu mạch và dòng điện trong mạch khi R = R₁ là φ₁, khi R = R₂ là

φ₂, trong đó $|φ_{1} - φ_{2} = \frac{π}{6}| .$ Khi K mở, điều chỉnh giá trị R từ 0 đến rất lớn thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở R cực đại bằng $\frac{2 P}{3},$ công suất trên cả mạch cực đại bằng $\frac{2 P}{\sqrt{3}} .$ Hệ số công suất của cuộn dây là

\frac{\sqrt{3}}{2}

\frac{1}{2}

C. $\frac{2 \sqrt{3}}{\sqrt{13}}$

D. $\frac{1}{\sqrt{13}}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Sử dụng biến đổi toán học và các điều kiện P cực trị

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm: $I = \frac{U}{R}$

+ Sử dụng công thức: $\tan φ = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R}$

Cách giải:

Khi K đóng, mạch chỉ có R, C mắc nối tiếp.

Khi $R_{1}, R_{2}$ thì $P_{1} = P_{2}$ nên:

$i = 0, 5 I_{0} = I_{0} . \cos φ_{i 2} \Rightarrow φ_{i 2} = \frac{π}{3} \Rightarrow Δ φ_{m} = φ_{u} - φ_{i 1} = - \frac{π}{3}$

$\Rightarrow \tan Δ φ_{m} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{r} = - \sqrt{3} \Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = - \sqrt{3} r$

\Rightarrow Z_{L} - Z_{C} = - \sqrt{3} r = \frac{- 1}{\sqrt{3}} (R + r) \Rightarrow R = 2 r

$\Rightarrow \{\begin{cases} Z_{2} = \sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = 2 r \\ Z_{1} = \sqrt{{(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = 2 \sqrt{3} r \end{cases}$

Lại có: $\{\begin{array}{l} I_{01} = \frac{U_{0}}{Z_{1}} \\ I_{02} = \frac{U_{0}}{Z_{2}} \end{array} \Rightarrow \frac{I_{01}}{I_{02}} = \frac{Z_{2}}{Z_{1}} = \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow I_{02} = I_{0} = 3 A$

Khi K mở thì mạch R, r, L, C nối tiếp Công suất mạch cực đại là:

$P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 |Z_{L} - Z_{C}|} = \frac{U^{2}}{2 (R_{0} + r)} = \frac{2}{\sqrt{3}} P \Rightarrow Z_{L} = 2 Z_{C}$

Công suất trên R cực đại:

$P_{R \max} = \frac{U^{2}}{2 R} = \frac{2 P}{3} \Leftrightarrow R^{2} = r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} \Rightarrow r = \frac{Z_{C}}{\sqrt{3}}$

Thay các giá trị tìm được vào tính hệ số công suất cuộn dây:

$\cos φ_{d} = \frac{r}{\sqrt{r^{2} + Z_{L}^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{13}}$

Chọn D.

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

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa 2 khe là 2mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là 2m. Nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,64μm. Vân sáng bậc 3 và vân tối thứ 3 tính từ vân sáng trung tâm cách vân sáng trung tâm một khoảng lần lượt bằng

A. 1,6mm; 1,92mm

B. 1,92mm; 2,24mm

C. 1,92mm; 1,6mm

D. 2,24mm; 1,6mm

Lời giải

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính khoảng vân: $i = \frac{λ D}{a}$

+ Vị trí vân sáng: $x_{S} = k i$

+ Vị trí vân tối: $x_{T} = (k + \frac{1}{2}) i$

Cách giải:

+ Khoảng vân: $i = \frac{λ D}{a} = \frac{0, {64.10}^{- 6} .2}{{2.10}^{- 3}} = 0, {64.10}^{- 3} m = 0, 64 m m$

+ Vân sáng bậc 3: $x_{S_{3}} = 3 i = 3.0, 64 = 1, 92 m m$

+ Vận tối thứ 3: $x_{T} = (2 + \frac{1}{2}) i = \frac{5}{2} i = 1, 6 m m$

Chọn C.

Câu 2

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc

A. Sóng trung.

B. Sóng cực ngắn.

C. Sóng ngắn.

D. Sóng dài.

Lời giải

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về sóng tuyến:

Cách giải:

Ta có bảng sau:

Loại sóng	Bước sóng	Đặc điểm	Ứng dụng
Sóng dài	$\geq$ 1000m	+ Có năng lượng thấp + Bị các vật trên mặt đất hấp thụ mạnh nhưng nước lại hấp thụ ít	Dùng trong thông tin liên lạc dưới nước
Sóng trung	100 – 1000m	+ Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được + Ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được	Dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm
Sóng ngắn	10 -100m	+ Có năng lượng lớn + Bị phản xạ nhiều lần giữa tầng điện li và mặt đất	Dùng trong thông tin liên lạc trên mặt đất
Sóng cực ngắn	1 – 10m	+ Có năng lượng rất lớn + Không bị tầng điện li hấp thụ hay phản xạ + Xuyên qua tầng điện li vào vũ trụ	Dùng trong thông tin vũ trụ

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc sóng cực ngắn.

Chọn B.

Câu 3

Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch pha nhau một góc là

\frac{2 π}{3}

B. $\frac{5 π}{6}$

C. $\frac{π}{6}$

D. $\frac{π}{3}$

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 4

Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu $u_{R}, u_{L}, u_{C}$ tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu các phần tử R, L và C. Quan hệ về pha của các hiệu điện thế này là

A. $u_{R}$ trễ pha $\frac{π}{2}$ so với $u_{C}$

B. $u_{C}$ trễ pha π so với $u_{L}$

C. $u_{L}$ sớm pha $\frac{π}{2}$ so với $u_{C}$

D. $u_{R}$ trễ pha $\frac{π}{2}$ so với $u_{L}$

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 cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất, lấy π = 3,14. Biết cường độ âm chuẩn $I_{0} = 1 p W / m^{2} .$ Mức cường độ âm tại điểm cách nó 400cm có giá trị là

A. 97dB.

B. 86,9dB.

C. 77dB.

D. 97dB.

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

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện $i_{1}$ và $i_{2}$ được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Khi $i_{1} = i_{2} < I_{0}$ thì tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ bằng

A. 2

B. 1

C. 0,5

D. 1,5

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

Trong không gian Oxyz, tại một điểm M có sóng điện từ lan truyền qua như hình vẽ. Nếu véctơ $\vec{a}$ biểu diễn phương chiều của $\vec{v}$ thì véctơ $\vec{b}$ và $\vec{c}$ lần lượt biểu diễn

A. Cường độ điện trường

\vec{E}

và cảm ứng từ

\vec{B}

B. Cường độ điện trường

\vec{E}

và cường độ điện trường E

C. Cảm ứng từ

\vec{B}

và cảm ứng từ

\vec{E}

D. Cảm ứng từ

\vec{B}

và cường độ điện trường

\vec{E}

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 »

Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhờ sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này thuộc

Một sóng ngang hình sin truyền trên một sợi dây dài. Hình vẽ bên là hình dạng của một đoạn dây tại một thời điểm xác định. Trong quá trình lan truyền sóng, hai phần tử M và N lệch pha nhau một góc là

Một cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất, lấy π = 3,14. Biết cường độ âm chuẩn I0=1pW/m2. Mức cường độ âm tại điểm cách nó 400cm có giá trị là

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện i1 và i2 được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Khi i1=i2<I0 thì tỉ số q1q2 bằng

Trong không gian Oxyz, tại một điểm M có sóng điện từ lan truyền qua như hình vẽ. Nếu véctơ a→ biểu diễn phương chiều của v→ thì véctơ b→ và c→ lần lượt biểu diễn

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một cái loa có công suất 1W khi mở hết công suất, lấy π = 3,14. Biết cường độ âm chuẩn $I_{0} = 1 p W / m^{2} .$ Mức cường độ âm tại điểm cách nó 400cm có giá trị là

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện $i_{1}$ và $i_{2}$ được biểu diễn trên đồ thị như hình vẽ. Khi $i_{1} = i_{2} < I_{0}$ thì tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ bằng

Trong không gian Oxyz, tại một điểm M có sóng điện từ lan truyền qua như hình vẽ. Nếu véctơ $\vec{a}$ biểu diễn phương chiều của $\vec{v}$ thì véctơ $\vec{b}$ và $\vec{c}$ lần lượt biểu diễn