-
Câu hỏi:
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ điện C có điện dung thay đổi được.
Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (\({{U}_{0}},\omega \) có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn AN, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2, vào AM và MN, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi R từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U1, số chỉ lớn nhất của oát kế là P1. Tháo toàn bộ nguồn và dụng cụ đo khỏi mạch rồi đặt điện áp đó vào hai đầu đoạn mạch MB, mắc các vôn kế lí tưởng V1, V2 vào MN và NB, mắc oát kế để đo công suất toàn mạch. Thay đổi C từ 0 đến rất lớn, khi đó tổng số chỉ hai vôn kế cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là U2, số chỉ lớn nhất của oát kế là P2. Biết \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=0,299\) và giá trị \({{P}_{1}}=100W\). Giá trị P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
A.
\(\frac{100}{\sqrt{3}}\text{W}\).
-
B.
\(\frac{50}{\sqrt{3}}\text{W}\).
-
C.
\(200\sqrt{3}\text{W}\).
-
D.
\(100\sqrt{3}\text{W}\).
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: C
Xét đoạn mạch AN,tức mạch gồm RLr mắc nối tiếp. Ta có giản đồ:
Ta có: \(\tan \alpha =\frac{r}{{{Z}_{L}}}\).
Từ giản đồ ta có: \(\frac{U}{\sin \left( 90{}^\circ +\alpha \right)}=\frac{{{U}_{Lr}}}{\sin \gamma }=\frac{{{U}_{R}}}{\sin \beta }=\frac{{{U}_{Lr}}+{{U}_{R}}}{\sin \beta +\sin \gamma }\)
\(\Rightarrow {{U}_{Lr}}+{{U}_{R}}={{U}_{1}}=\frac{U}{\sin \left( \alpha +90{}^\circ \right)}\left( \sin \beta +\sin \gamma \right)\)
Lại có: \(\sin \beta +\sin \gamma =2\sin \frac{\beta +\gamma }{2}\cos \frac{\beta -\gamma }{2}=2\sin \left( 45-\frac{\alpha }{2} \right)\cos \frac{\beta -\gamma }{2}\)
Do a không đổi \(\Rightarrow {{U}_{1\max }}\) khi \(\cos \frac{\beta -\gamma }{2}=1\) khi đó \({{U}_{1\max }}=\frac{U}{\sin \left( \alpha +90{}^\circ \right)}2\sin \left( 45{}^\circ -\frac{\alpha }{2} \right)\)
Xét đoạn mạch MB gồm LrC mắc nối tiếp
Từ giản đồ ta có: \({{\left( {{U}_{C}}+{{U}_{Lr}} \right)}_{\max }}={{U}_{2\max }}=\frac{U}{\sin \alpha }2\sin \left( 90{}^\circ -\frac{\alpha }{2} \right)\)
Lấy \(\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=0,299\Rightarrow \frac{\sin \alpha }{\sin \left( \alpha +90{}^\circ \right)}.\frac{\sin \left( 45{}^\circ -\frac{\alpha }{2} \right)}{\sin \left( 90{}^\circ -\frac{\alpha }{2} \right)}=0,299\Rightarrow \alpha =30{}^\circ \Rightarrow \tan \alpha =\frac{r}{{{Z}_{2}}}\Rightarrow {{Z}_{L}}=\sqrt{3}r\)
Khi đó: \({{P}_{1\max }}=\frac{{{U}^{2}}}{2\sqrt{3}r};\text{ }{{P}_{2\max }}=\frac{{{U}^{2}}}{r}\) (cộng hưởng)
Xét: \(\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}=\frac{r}{2\sqrt{3}r}=\frac{1}{2\sqrt{3}}\Rightarrow {{P}_{2}}=2\sqrt{3}{{P}_{1}}=2\sqrt{3}.100=200\sqrt{3}\text{W}\).
Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải -
A.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Vectơ lực kéo về tác dụng lên vật dao động điều hòa luôn
- Tốc độ truyền âm trong một môi trường sẽ
- Theo định nghĩa, hiện tượng quang điện trong là
- Khi quan sát các váng dầu, mỡ, bong bóng xà phòng ta thấy có những vấn màu
- Năng lượng liên kết riêng là năng lượng
- Hiện tượng đảo sắc của vạch quang phổ (đảo vạch quang phổ)
- Phát biểu nào sau đây sai về dòng điện
- Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai
- Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng
- Một mạch dao động điện từ tự do. Để giảm tần số dao động riêng của mạch
- Chọn phát biểu đúng về dao động điều hòa của con lắc lò xo trên mặt phẳng
- Phương trình nào sau đây là phương trình của phóng xạ anpha
- Trong hiện tượng sóng dừng trên một sợi dây mà hai đầu được giữ cố định
- Hình vẽ nào sau đây là đúng khi vẽ đường sức điện của một điện tích dương?
- Cho một dòng điện chạy trong một mạch kín (C) có độ tự cảm L
- Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t \right)V\) (t đo bằng giây)
- Một vật dao động điều hoà có phương trình dao động
- Trên mặt nước phẳng lặng có hai nguồn điểm dao động S1 và S2 có tần số f
- Cho phản ứng hạt nhân \(_{0}^{1}n\text{ }+\text{ }_{92}^{235}U\to \
- Một máy biến áp với cuộn sơ cấp gồm 1000 vòng được mắc vào mạng điện
- Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ
- Ánh sáng đơn sắc trong thí nghiệm Y-âng có bước sóng là 0,5mm.
- Biết h = 6,625.1034 J.s; c = 3.108m/s; 1eV = 1,6.10-19.
- Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dđ điều hòa.
- Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu mạch nối tiếp
- Hai điện tích Q1 = 10-9 C, Q2 = 2.10-9 C đặt tại A và B trong không khí.
- Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến điện đang hoạt động, người ta đo được
- Cho phản ứng hạt nhân: \(_{1}^{3}T\text{ }+\text{ }_{1}^{2}D
- Cho bức xạ có bước sóng l = 0,5mm, biết h = 6,625.10-34 J.s, c = 3.108m/s.
- Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng S1 và S2 cách nhau 20 cm
- Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần\(r=100\sqrt{2}\Omega
- Một mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang dao động với điện tích cực đại
- Một nguồn điện suất điện động E và điện trở trong r được nối với một mạch
- Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron
- Các đoạn AM, MN, NB lần lượt chứa các phần tử: cuộn cảm thuần, điện trở
- Một vật thực hiện cùng lúc hai dao động điều hòa thành phần cùng phương
- Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau và bằng 50 g
- Người ta định đầu tư một phòng hát ka-ra-ô-kê hình hộp chữ nhật
- Thực hiện giao thoa khe Y-âng về giao thoa ánh sáng,khoảng cách giữa 2 khe
- Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ gồm biến trở R, cuộn dây không thuần