Câu hỏi:

29/05/2022 270

Mạch nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 V không đổi nhưng tần số thay đổi được. Khi tần số f = f₁thì đồ thị điện áp hai đầu đoạn mạch R, L và RC cho như hình. Khi tần số f = f₂thì điện áp hiệu dụng hai đầu U_cđạt giá trị cực đại bằng bao nhiêu?

A. 50,45 V.

B. 60,45 V.

C. 55,45 V.

D. 65,45 V.

Xem lời giải

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

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn

Xét đồ thị tại $t = 0$

$u_{R L} \{\begin{matrix} U_{0 R L} = \sqrt{6} \cdot x \\ φ_{u R L} = 0 \end{matrix}$

$u_{R C} \{\begin{matrix} U_{0 R C} = 2 x \\ φ_{u R C} = - \frac{5 π}{12} \end{matrix}$

Dựa trên giản đồ vector Fresnel :

Media VietJack

+ Định lý hàm cos: ${(U_{L} + U_{C})}^{2} = U_{R L}^{2} + U_{R C}^{2} - 2 U_{R L} U_{R C} \cos (\frac{5 π}{12})$

$\Rightarrow U_{L} + U_{C} = \sqrt{4 + 2 \sqrt{3}}$

$+ S = \frac{1}{2} * \sqrt{6} * 2 * \sin (\frac{5 π}{12}) = \frac{1}{2} * U_{R} (U_{L} + U_{C})$

$\Rightarrow U_{R} = \sqrt{3}, U_{L} = \sqrt{3}, U_{C} = 1$

$\Rightarrow Z_{L} = R, Z_{C} = \frac{R}{\sqrt{3}} \Rightarrow Z_{L} Z_{C} = \frac{R^{2}}{\sqrt{3}} \Rightarrow \frac{R^{2} C}{2 L} = \frac{\sqrt{3}}{2}$

+ Khi $ω_{2}$ thì $U_{cmax} \Rightarrow {(\frac{U}{U_{Cmax}})}^{2} = 1 - {(1 - \frac{R^{2} C}{2 L})}^{2} \Rightarrow U_{cmax} = \frac{U}{\sqrt{1 - {(1 - \frac{R^{2} C}{2 L})}^{2}}} = 50,45 (V)$

⇒ Chọn A.

P/s: Cách thành lập công thức:

Ta có $U_{C} = I . Z_{C} = \frac{U Z_{C}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \to U_{C}^{2} = \frac{U^{2}}{{(\frac{Z_{L}}{Z_{C}})}^{2} - 2 \frac{Z_{L_{L}}}{Z_{C}} {(\frac{R}{Z_{C}})}^{2} + 1} = \frac{U^{2}}{{(\frac{ω}{ω_{0}})}^{4} - 2 (1 \frac{C R^{2}}{2 L}) {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} + 1}$

Với $ω_{0} = \frac{1}{\sqrt{L C}}$

Đặt $n = 1 - \frac{C R^{2}}{2 L} \to U_{C}^{2} = \frac{U^{2}}{{(\frac{ω}{ω_{0}})}^{4} - 2 n {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} + 1}$

$\to U_{C \max}^{2} \leftrightarrow {(\frac{ω}{ω_{0}})}^{2} = n$ và (Mẫu số) $\min = - \frac{Δ}{4 a} = - \frac{4 n^{2} - 4}{4} = 1 - n^{2}$

Vậy $U_{C m a x}^{2} = \frac{U^{2}}{1 - n^{2}} = \frac{U^{2}}{1 - {(1 - \frac{C R^{2}}{2 L})}^{2}}$

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

Một sóng cơ lan truyền trên mặt chất lỏng với tần số 10 Hz. Trên cùng một phương truyền sóng có hai điểm M, N cách nhau 60 cm dao động cùng pha với nhau. Giữa M và N có 3 điểm khác dao động ngược pha với M. Tốc độ truyền sóng bằng

A. 6 m/s.

B. 4 m/s.

C. 8 m/s.

D. 2 m/s.

Lời giải

Hướng dẫn

Media VietJack

Ta có $MN = 3 λ = 60 \Rightarrow λ = 20 cm$

Tốc độ truyền sóng: $v = λ f = 200 cm / s$

⇒ Chọn D.

Câu 2

Một vật dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v của vật theo thời gian t. Phương trình dao động của vật là.

A. $x = \frac{12}{5 π} \cos (\frac{5 π}{3} t + \frac{π}{3}) (cm)$ .

B. $x = \frac{5 π}{4} \cos (\frac{3 π}{5} t + \frac{π}{3}) (cm)$ .

C. $x = \frac{4}{5 π} \cos (\frac{3 π}{5} t + \frac{π}{6}) (cm)$ .

D. $x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} t - \frac{π}{6}) (cm)$ .

Lời giải

Cách 1:

+ Từ đồ thị ta có

\frac{T}{12} + \frac{T}{2} + \frac{T}{4} = 1 \Rightarrow T = 1,2 s \Rightarrow ω = \frac{5 π}{3} rad / s; v_{\max} = 20 \frac{cm}{s} = A ω \Rightarrow A = \frac{12}{π} cm

+ Tại $t = 0 \Rightarrow v_{0} = 10 = 20 \cos φ_{V} \Rightarrow φ_{V} = \pm \frac{π}{3} \overset{v ↓}{\to} φ_{V} = + \frac{π}{3} \Rightarrow φ = φ_{V} - \frac{π}{2} = - \frac{π}{6}$

Vậy pt dao động là: $x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} t - \frac{π}{6}) (cm)$

⇒ Chọn D.

Cách 2:

$\frac{T}{2} = (0,7 - 0,1) \to T = 1,2 (s) \to ω = \frac{2 π}{T} = \frac{2 π}{1.2} = \frac{5 π}{3} (rad)$

$A = \frac{v_{\max}}{ω} = \frac{20}{\frac{5 π}{3}} = \frac{12}{π} (cm)$

Nhìn vào đồ thị, thời điểm ban đầu có v = ±10 cm/s, tiến về v = 0 suy ra pha ban đầu là $- \frac{π}{6} .$

$x = \frac{12}{π} \cos (\frac{5 π}{3} - \frac{π}{6}) (cm)$

⇒ Chọn D.

Câu 3

Trên mặt nước, tại hai điểm A và B cách nhau 24 cm có hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên AB có số cực tiểu nhiều hơn số cực đại và khoảng cách xa nhất giữa hai cực đại bằng 21,5 cm. Cho tốc độ truyền sóng là 25 cm/s. Tần số dao động nhỏ nhất của nguồn có giá trị gần nhất với

A. 9,88 Hz.

B. 5,20 Hz.

C. 5,8 Hz.

D. 4,7 Hz.

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

Đặt điện áp $u = 200 \sqrt{2} \cos 2 π f t (f$ thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm ba hộp kín X, Y, Z (mỗi hộp kín chỉ chứa một phần tử) mắc nối tiếp theo thứ tự. Các linh kiện trong hộp kín chỉ có thể là như tụ điện, điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm. Các trở kháng của hộp kín phụ thuộc vào tần số f được biểu diễn như hình bên. Khi $f = f_{1}$ thì công suất trong mạch là 160 W. Giá trị trở kháng của hộp kín Y khi $f = f_{1}$ là

A. 40 Ω.

B. 160 Ω.

C. 80 Ω.

D. 100 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 5

Trong máy phát điện xoay chiều một pha, phần cảm có tác dụng

A. tạo ra từ trường.

B. tạo ra dòng điện xoay chiều.

C. tạo ra lực quay máy.

D. tạo ra suất điện động xoay chiều.

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

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 100 N/m, dao động điều hoà với biên độ A = 10 cm. Cơ năng của con lắc là

A. 0,5 J.

B. 1 J.

C. 5000 J.

D. 1000 J.

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

Khi vật dao động điều hòa, đại lượng không thay đổi theo thời gian là

A. gia tốc.

B. thế năng.

C. tốc độ.

D. tần số.

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 »

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử