Câu hỏi:
17/05/2022 2,299
Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và điện có điện dung C mắc nối tiếp, các giá trị R, L, C là hữu hạn và khác không. Đặt một điện áp xoay chiều \[u = {U_0}\cos (2\pi ft)(V)\] (với f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch. Khi \[f = {f_1} = 25Hz\] thì hệ số công suất của đoạn mạch là \[\cos {\varphi _1} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}.\] Còn khi \[f = {f_2} = 50Hz\] thì hệ số công suất của đoạn mạch là \[\cos {\varphi _2} = 1.\] Khi điều chỉnh \[f = {f_3} = 75Hz\] thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng
Đáp án chính xác
Câu hỏi trong đề:
30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải !!
Sách mới 2k7: Tổng ôn Toán, Lí, Hóa, Văn, Sử, Địa…. kỳ thi tốt nghiệp THPT Quốc gia 2025, đánh giá năng lực (chỉ từ 110k).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
+ Vận dụng biểu thức tính cảm kháng và dung kháng: \[\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_L} = \omega L}\\{{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}}}\end{array}} \right.\]
+ Sử dụng biểu thức tính hệ số công suất:
Cách giải:
+ Khi \[f = {f_2} = 50Hz:\cos {\varphi _2} = 1 \Rightarrow {Z_{{L_2}}} = {Z_{{C_2}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{LC}} = \omega _2^2\]
+ Khi \[f = {f_1} = 25Hz:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_{{L_1}}} = \frac{{{\omega _1}}}{{{\omega _2}}}{Z_{{L_2}}} = \frac{{{Z_{{L_2}}}}}{2}}\\{{Z_{{C_1}}} = \frac{{{\omega _2}}}{{{\omega _1}}}{Z_{{C_2}}} = 2{Z_{{C_2}}} = 2{Z_{{L_2}}}}\end{array}} \right.\]
\[ \Rightarrow \cos {\varphi _1} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)}^2}} }} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + \left( {\frac{{{Z_{{L_2}}}}}{2} - 2{Z_{{L_2}}}} \right)} }} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}\] \[ \Rightarrow 2{R^2} = {R^2} + \frac{9}{4}Z_{{L_2}}^2 \Rightarrow {Z_{{L_2}}} = \frac{2}{3}R\]
+ Khi \[f = {f_3} = 75Hz:\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_{{L_3}}} = \frac{{{\omega _3}}}{{{\omega _2}}}{Z_{{L_2}}} = \frac{{3{Z_{{L_2}}}}}{2}}\\{{Z_{{C_3}}} = \frac{{{\omega _2}}}{{{\omega _3}}}{Z_{{C_2}}} = \frac{2}{3}{Z_{{C_2}}} = \frac{2}{3}{Z_{{L_2}}}}\end{array}} \right.\]
\[ \Rightarrow \cos {\varphi _3} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_3}}} - {Z_{{C_3}}}} \right)}^2}} }} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + \left( {\frac{{3{Z_{{L_2}}}}}{2} - \frac{2}{3}{Z_{{L_2}}}} \right)} }} = 0,874\] Chọn B.
Nhà sách VIETJACK:
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một tụ điện có điện dung C thì dung kháng của tụ điện là
Xem đáp án »
17/05/2022
7,264
Câu 2:
Một vật dao động điều hòa với tấn số góc ω và biên độ A, gia tốc của vật có giá trị cực đại bằng
Xem đáp án »
17/05/2022
1,433
Câu 3:
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox xung quanh vị trí cân bằng O, với biên độ 10 cm và chu kỳ 2s. Trong khoảng thời gian 0,5 s quãng đường vật có thể đi được là
Xem đáp án »
17/05/2022
1,141
Câu 4:
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của chúng đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Hình bên là đồ thị vận tốc- thời gian của hai chất điểm. Tại thời điểm t1 tỉ số giữa khoảng cách giữa hai vật với biên độ của vật 2 có giá trị gần nhất với giá trị nào dưới đây?
Xem đáp án »
17/05/2022
1,056
Câu 5:
Một đoạn mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 50V vào hai đầu đoạn mạch AB nói trên. Điều chỉnh L nhận thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng 100V. Khi đó, độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch điện AB và điện áp hai đầu điện trở là
Xem đáp án »
17/05/2022
1,021
Câu 6:
Tốc độ truyền âm có giá trị nhỏ nhất trong môi trường nào sau đây:
Xem đáp án »
17/05/2022
1,012
về câu hỏi!