Câu hỏi:

23/05/2022 212

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

A. $50 Ω; 100 W$

B.

100 Ω; 100 W

C. $100 Ω; 200 W$

D. $50 Ω; 200 W$

Đáp án chính xác

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: [Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải (30 đề) !!

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án D

Phương pháp giải:

Công suất tỏa nhiệt trên R: $P_{R} = I^{2} R = \frac{U^{2} . R}{Z^{2}} = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}$

Khảo sát $P_{R}$ theo R.

Áp dụng BĐT Cosi.

Giải chi tiết:

Dung kháng và cảm kháng: $\{\begin{cases} Z_{L} = ω L = 100 π . \frac{1}{π} = 100 Ω \\ Z_{C} = \frac{1}{ω C} = \frac{1}{100 π . \frac{{2.10}^{- 4}}{π}} = 50 Ω \end{cases}$

Điện áp hiệu dụng: $U = \frac{U_{0}}{\sqrt{2}} = \frac{200}{\sqrt{2}} = 100 \sqrt{2} V$

Công suất tỏa nhiệt trên R: $P_{R} = I^{2} R = \frac{U^{2} R}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2}}{R + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R}}$

Để $P_{R \max} \Leftrightarrow {[R + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R}]}_{\min}$

Áp dụng BĐT Cosi ta có: $R + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R} \geq 2. \sqrt{R . \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R}} = 2. |Z_{L} - Z_{C}|$

$\Rightarrow {(R + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R})}_{\min} = 2. |Z_{L} - Z_{C}|$

$\Rightarrow P_{\max} = \frac{U^{2}}{2. |Z_{L} - Z_{C}|} = \frac{{(100 \sqrt{2})}^{2}}{2. |100 - 50|} = 200 W$

Dấu “=” xảy ra khi:

R = \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R} \Rightarrow R = |Z_{L} - Z_{C}| = |100 - 50| = 50 Ω

Bình luận hoặc Báo cáo
về câu hỏi!

Câu 1:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

A. $l = k . λ$

B. $l = \frac{k λ}{2}$

C. $l = (2 k + 1) \frac{λ}{2}$

D. $l = (2 k + 1) \frac{λ}{4}$

Xem đáp án » 23/05/2022 1,767

Câu 2:

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng $λ$ . Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện

A. $Δ d = k λ; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

B. $Δ d = k \frac{λ}{2}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

C. $Δ d = (2 k + 1) \frac{λ}{2}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

D. $Δ d = (2 k + 1) \frac{λ}{4}; k = 0, \pm 1, \pm 2, ...$

Xem đáp án » 23/05/2022 938

Câu 3:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

A. $e_{c} = - |\frac{Δ Φ}{Δ t}|$

B. $e_{c} = - |\frac{Δ t}{Δ Φ}|$

C. $e_{c} = |Δ Φ . Δ t|$

D. $e_{c} = |\frac{Δ Φ}{Δ t}|$

Xem đáp án » 23/05/2022 666

Câu 4:

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

A. $F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε r}$

B.

F = k . \frac{|q_{1} q_{2}|}{ε r^{2}}

C.

F = k . \frac{q_{1} q_{2}}{ε r^{2}}

D. $F = k ε . \frac{|q_{1} q_{2}|}{r^{2}}$

Xem đáp án » 23/05/2022 642

Câu 5:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

A. $2 π \sqrt{\frac{l}{g}}$

B. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{l}{g}}$

C. $\frac{1}{2 π} \sqrt{\frac{g}{l}}$

D. $2 π \sqrt{\frac{g}{l}}$

Xem đáp án » 23/05/2022 604

Câu 6:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là:

A. 141V

B. 70V

C. 50V

D. 100V

Xem đáp án » 24/05/2022 568

Câu 7:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

A. Tần số, biên độ, động năng.

B. Chu kì, biên độ, cơ năng.

C. Tần số, động năng, vận tốc.

D. Chu kì, tần số, thế năng.

Xem đáp án » 23/05/2022 552

Xem thêm các câu hỏi khác »

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

Nhà sách VIETJACK:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

Cho mạch điện như hình vẽ. BiếtL=1πH,C=2.10−4πF,uAB=200cos100πtV . R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó?

Nhà sách VIETJACK:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Hai điện tích điểm q1 và q2 đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là u=1002.cos100πtV thì số chỉ của vôn kế này là:

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian?

Bình luận

🔥 Đề thi HOT:

VIP +3 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu

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

Hai điện tích điểm $q_{1}$ và $q_{2}$ đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là $u = 100 \sqrt{2} . \cos 100 π t (V)$ thì số chỉ của vôn kế này là: