Câu hỏi:

16/05/2022 213

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $L = \frac{1}{π} H$ , $C = \frac{{2.10}^{- 4}}{π}$ F, $u_{A B} = 200 \cos 100 π t$ V. Điện trở $R$ phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên $R$ là lớn nhất? Tính công suất đó.

A. 50 W; 200W

B. 100 W; 200W

C. 50 W; 100W

D. 100 W; 100W

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 công thức tính công suất P = I².R = $\frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{c})}^{2}} = \frac{U^{2}}{R + \frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}}$

Áp dụng bất đẳng thức cô si để biện luận giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.

Cách giải:

Công suất nhiệt trên R:

U = $100 \sqrt{2}$ V

Z_L= ωL = 100π.1/π = 100Ω

Z_C = $\frac{1}{ω C} = \frac{1}{100 π . \frac{{2.10}^{- 4}}{π}}$ = 50Ω

P = I².R = $\frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{c})}^{2}} = \frac{U^{2}}{R + \frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}}$

Vì U = const nên để P = P_max thì $R + \frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}$ min

Áp dụng BĐT cô si cho 2 số dương R và $\frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}$ ta có:

R+ $\frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R} \geq 2 \sqrt{R . \frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}} = 2 | Z_{L} - Z_{c} |$

Vậy [ $R + \frac{{(Z_{L} - Z_{c})}^{2}}{R}$ ]min = $2 | Z_{L} - Z_{c} |$

Dấu bằng xảy ra khi: R = $| Z_{L} - Z_{c} |$ =50Ω

Khi đó: P_max = $\frac{U^{2}}{2 R} = \frac{{(100 \sqrt{2})}^{2}}{2.50} = 200 W$

Chọn A.

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

Dùng một thước chia độ đến milimét để đo khoảng cách l giữa hai điểm A, B và có kết quả đo là 600 mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Cách ghi nào sau đây không đúng với số chữ số có nghĩa của phép đo?

A. $ℓ = (6, 00 \pm 0, 01)$ dm.

ℓ = (0, 6 \pm 0, 001)

ℓ = (60, 0 \pm 0, 1)

cm.

ℓ = (600 \pm 1)

Lời giải

Chọn B.

Câu 2

Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là

T = π \sqrt{L C} .

T = \sqrt{2 π L C} .

T = \sqrt{π L C}

T = 2 π \sqrt{L C} .

Lời giải

Phương pháp:

Công thức tính tần số góc: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Chu kì: $T = \frac{2 π}{ω}$

Cách giải:

T = \frac{2 π}{ω} = \frac{2 π}{\frac{1}{\sqrt{L C}}} = 2 π \sqrt{L C}

Chọn D.

Câu 3

Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là

Δ φ = 2 n π

(với

n \in Z

B. $Δ φ = (2 n + 1) π$ (với $n \in Z$ ).

Δ φ = (2 n + 1) \frac{π}{2}

(với

n \in Z

Δ φ = (2 n + 1) \frac{π}{4}

(với

n \in Z

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

Công thức tính tổng trở của đoạn mạch $R L C$ mắc nối tiếp là

A. $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}$

Z = \sqrt{R^{2} - {(Z_{L} + Z_{C})}^{2}}

C. $Z = \sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Z = R + Z_{L} + Z_{C}

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

Trong việc nào sau đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin?

A. Xem truyền hình cáp.

B. Điều khiển tivi từ xa.

C. Nói chuyện bằng điện thoại để bàn.

D. Xem băng video.

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

Tần số của hệ dao động tự do

A. chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động và không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài

B. phụ thuộc vào cách kích thích dao động và đặc tính của hệ dao động

C. phụ thuộc vào điều kiện ban đầu và biên độ của dao động

D. chỉ phụ thuộc vào cách kích thích dao động và không phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động

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

Biểu thức tính công của lực điện di chuyển điện tích q trong điện trường đều E một đoạn d dọc chiều đường sức là

A = E q d

A = \frac{E q}{d}

C. $A = E d$

A = \frac{E}{d}

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 »

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết L=1π⁢H, C=2.10-4πF, uA⁢B=200⁢cos⁡100⁢π⁢tV. Điện trở R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất đó.

Dùng một thước chia độ đến milimét để đo khoảng cách l giữa hai điểm A, B và có kết quả đo là 600 mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Cách ghi nào sau đây không đúng với số chữ số có nghĩa của phép đo?

Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là

Hai dao động điều hoà cùng pha khi độ lệch pha giữa chúng là

Công thức tính tổng trở của đoạn mạch R⁢L⁢C mắc nối tiếp là

Trong việc nào sau đây, người ta dùng sóng điện từ để truyền tải thông tin?

Tần số của hệ dao động tự do

Biểu thức tính công của lực điện di chuyển điện tích q trong điện trường đều E một đoạn d dọc chiều đường sức là

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết $L = \frac{1}{π} H$ , $C = \frac{{2.10}^{- 4}}{π}$ F, $u_{A B} = 200 \cos 100 π t$ V. Điện trở $R$ phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất toả nhiệt trên $R$ là lớn nhất? Tính công suất đó.

Công thức tính tổng trở của đoạn mạch $R L C$ mắc nối tiếp là