Câu hỏi:

11/05/2022 285

Cho đoạn mạch không phân nhánh RLC có R = 50 ; $C = \frac{{2.10}^{- 4}}{π} F$ , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch là $u = 100 \sqrt{2} \cos (100 π t) V$ . Điều chỉnh L = L₁ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm cực đại, L = L₂ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL cực đại, L = L₃ để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị lớn nhất. Khi điều chỉnh cho L = L₁ + L₂ + L₃ thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị gần giá trị nào nhất?

A. 20 W

B. 22 W

C. 17 W

D. 15 W

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Bộ 20 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có lời giải 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Ta có: $R = 50 Ω$ ; $C = \frac{{2.10}^{- 4}}{π} F \Rightarrow Z_{C} = 50 Ω$

+ Khi $L = L_{1}$ thì $U_{L \max}$ nên, ta có: $Z_{L_{1}} = \frac{R^{2} + Z_{C}^{2}}{Z_{C}} = \frac{50^{2} + 50^{2}}{50} = 100 Ω$

+ Khi $L = L_{2}$ thì $U_{R L \max}$ nên, ta có: $Z_{L_{2}} = \frac{Z_{C} + \sqrt{Z_{C}^{2} + 4 R^{2}}}{2} = \frac{50 + \sqrt{50^{2} + {4.50}^{2}}}{2} = 25 + 25 \sqrt{5} Ω$

+ Khi $L = L_{3}$ thì $U_{C \max}$ khi xảy ra cộng hưởng: $Z_{L_{3}} = Z_{C} = 50 Ω$

Khi $L = L_{1} + L_{2} + L_{3}$ ta có: $Z_{L} = Z_{L_{1}} + Z_{L_{2}} + Z_{L_{3}} = 100 + 25 + 25 \sqrt{5} + 50 = 230, 9 Ω$

Tổng trở của mạch: $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = 187, 7 (Ω)$

Công suất tiêu thụ của mạch: $P = {(\frac{U}{Z})}^{2} R = {(\frac{100}{187, 7})}^{2} .50 = 14, 2 W$

Khi điều chỉnh cho $L = L_{1} + L_{2} + L_{3}$ thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị gần nhất là 15W

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

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch điện AB gồm biến trở R, tụ điện C và cuộn dây không thuẩn cảm có độ tự cảm L, điện trở thuần r, ghép nối tiếp với nhau như hình vẽ. Điều chỉnh R đến giá trị $60 Ω$ thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại, đồng thời tổng trở của đoạn mạch AB là số nguyên chia hết cho 45. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB có giá trị là

A. 0,375

B. 0,75

C. 0,125

D. 0,5

Lời giải

Đáp án C

Giá trị của biến trở để công suất tiêu thụ trên biến trở là cực đại:

$R = R_{0} = \sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = 60 (Ω)$

+ Tổng trở của mạch khi đó $Z = \sqrt{{(R_{0} + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \sqrt{R_{0}^{2} + 2 R_{0} r + r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

$\Rightarrow Z^{2} = 60^{2} + 2.60 r + 60^{2} = {(n .45)}^{2} \Rightarrow r = \frac{135}{8} n^{2} - 60$

+ Hệ số công suất của đoạn mạch MB: $\cos φ_{M B} = \frac{r}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{}}} = \frac{\frac{135}{8} n^{2} - 60}{60}$

$0 < \cos φ_{M B} = \frac{r}{\sqrt{r^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} = \frac{\frac{135}{8} n^{2} - 60}{60} < 1 \Leftrightarrow 1, 89 < n < 2, 7$

$n = 2 \Rightarrow \cos φ_{M B} = 0, 125$

Câu 2

Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ $10^{15} H z$ đến $10^{17} H z$ . Biết vận tốc ánh sáng trong chân không $c = {3.10}^{8} m / s$ . Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?

A. Vùng tia Rơnghen

B. Vùng tia tử ngoại

C. Vùng ánh sáng nhìn thấy

D. Vùng tia hồng ngoại

Lời giải

Đáp án B

Ta có: $λ = \frac{c}{f} \Rightarrow λ \in (\frac{{3.10}^{8}}{10^{17}} \to \frac{{3.10}^{8}}{10^{15}}) \to λ \in ({3.10}^{- 9} m \to {3.10}^{- 7} m)$

Dải sóng trên thuộc vùng tia tử ngoại

Câu 3

Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng

A. 0

B. $\frac{π}{2}$

C. $π$

D. $\frac{π}{4}$

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

Một sóng âm có tần số xác định truyền trong không khí và trong một thanh nhôm với vận tốc lần lượt là 330 m/s và V. Khi sóng âm đó truyền từ thanh nhôm ra không khí thì bước sóng của nó giảm đi 18,92 lần. Giá trị của V gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 6243,8 m/s

B. 6243,1 m/s

C. 17,4 m/s

D. 17,5 m/s

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 mạch dao động điện từ LC lí tưởng với chu kì T. Điện tích cực đại trên bản tụ là Q₀ . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp điện tích trên mỗi bản tụ có giá trị bằng $0, 5 \sqrt{3} Q_{0}$ là

A. $\frac{T}{3}$

B. $\frac{T}{4}$

C. $\frac{T}{6}$

D. $\frac{T}{8}$

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

Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ, $u_{A B} = 120 \sqrt{2} \sin 100 π t (V)$ ; cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 4}}{π} (F)$ . Điều chỉnh L để Vôn kế có giá trị cực đại, khi đó số chỉ của Vôn kế là 200 (V). Giá trị của R là

A. 100 $Ω$

B. 60 $Ω$

C. 75 $Ω$

D. 150 $Ω$

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

Một vòng dây dẫn kín, phẳng có diện tích $10 c m^{2}$ .Vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây một góc $60^{0}$ và có độ lớn là $1, {5.10}^{- 4} T$ . Từ thông qua vòng dây dẫn này có giá trị là

A. $1, {3.10}^{- 3} W b$

B. $1, {3.10}^{- 7} W b$

C. $7, {5.10}^{- 8} W b$

D. $7, {5.10}^{- 4} W b$

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 »

Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ 1015Hz đến 1017Hz . Biết vận tốc ánh sáng trong chân không c=3.108 m/s . Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?

Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện lệch pha nhau một góc bằng

Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng với chu kì T. Điện tích cực đại trên bản tụ là Q0 . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp điện tích trên mỗi bản tụ có giá trị bằng 0,53Q0 là

Cho đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ, uAB=1202sin100πtV ; cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C=10−4πF . Điều chỉnh L để Vôn kế có giá trị cực đại, khi đó số chỉ của Vôn kế là 200 (V). Giá trị của R là

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Một dải sóng điện từ trong chân không có tần số từ $10^{15} H z$ đến $10^{17} H z$ . Biết vận tốc ánh sáng trong chân không $c = {3.10}^{8} m / s$ . Dải sóng trên thuộc vùng nào trong thang sóng điện từ?

Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng với chu kì T. Điện tích cực đại trên bản tụ là Q₀ . Khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp điện tích trên mỗi bản tụ có giá trị bằng $0, 5 \sqrt{3} Q_{0}$ là