Đặt điện áp xoay chiều $u = U_{o} \cos (ω t) (V)$ có $U_{o}; ω$ không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp có điện dung C thay đổi được. Khi $C = C_{o}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng P. Khi $C = 4 C_{o}$ thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại $P_{\max} = 120 W$ . Giá trị của P bằng

A. 60W.

B. 40W.

C. 90W.

D. 30W.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Khi $C = 4 C_{o}$ thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi đó trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện có:

$\{\begin{cases} P_{\max} = \frac{U^{2}}{R} \\ ω L = \frac{1}{ω C} \Rightarrow L = \frac{1}{4 ω^{2} C_{o}} \end{cases}$

Khi $C = C_{o}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại, ta có:

$z_{C} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} = \frac{R^{2} + \frac{Z_{C}^{2}}{16}}{\frac{Z_{C}}{4}}$ $\Rightarrow R^{2} = \frac{9}{16} Z_{C}^{2}$

Khi đó công suất của mạch là:

$P = U I \cos φ = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$ $= \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(\frac{Z_{C}}{4} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2} R}{R^{2} + \frac{9 Z_{C}^{2}}{16}}$ $= \frac{U^{2} R}{R^{2} + 3 R^{2}} = \frac{U^{2}}{4 R}$ $= \frac{P_{\max}}{4} = \frac{120}{4} = 30 W$

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

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A. Các electron, proton, notron.

B. Các electron, proton.

C. Các proton, notron.

D. Các electron và notron.

Lời giải

Đáp án C

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nuclon bao gồm các proton, notron.

Câu 2

Dùng hạt $α$ có động năng K bắn vào hạt nhân $_{7}^{14} N$ đứng yên gây ra phản ứng: $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to X +_{1}^{1} H$ . Phản ứng này thu được năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gam-ma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân $_{1}^{1} H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt $α$ các góc lần lượt $20^{o}$ và $70^{o}$ . Động năng của hạt nhân $_{1}^{1} H$ là

A. 0,775MeV.

B. 1,75 MeV.

C. 3,89 MeV.

D. 1,27 MeV.

Lời giải

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

$Q = K_{X} + K_{H} - K_{α} = - 1, 21 M e V$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $\vec{P_{α}} = \vec{P_{X}} + \vec{P_{H}}$

Ta có, góc tạo bởi $\vec{P_{X}} ⊥ \vec{P_{H}}$ nên:

$\begin{array}{l} \tan 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{X}} \Leftrightarrow {(\tan 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} K_{X}} \\ \to K_{X} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{17 {(\tan 20^{o})}^{2}} \\ \sin 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{α}} \Leftrightarrow {(\sin 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} K_{α}} \\ \to K_{α} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{4 {(\sin 20^{o})}^{2}} \end{array}$