OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \omega t\) (\({U_0}\) và \(\omega \) có giá trị dương, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó tụ điện có điện dung \(C\) thay đổi được. Biết \(R = 5r\), cảm kháng của cuộn dây \({Z_L} = 4r\) và \(LC{\omega ^2} > 1\). Khi \(C = {C_0}\) và khi \(C = 0,5{C_0}\) thì điện áp giữa hai đầu \(M,\,\,B\) có biểu thức tương ứng là \({u_1} = {U_{01}}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) và \({u_2} = {U_{02}}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) (\({U_{01}}\) và \({U_{02}}\) có giá trị dương). Giá trị của \(\varphi \) là

     

    • A. 
      \(1,05\,\,rad\).
    • B. 
      \(0,47\,\,rad\).
    • C. 
      \(0,62\,\,rad\).
    • D. 
      \(0,79\,\,rad\).

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: C

    Chuẩn hóa \(r = 1 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}R = 5\\{Z_L} = 4\end{array} \right.\)

    Khi \(C = {C_0} \Rightarrow {Z_{{C_1}}} = {Z_{{C_0}}}\)

    Khi \(C = 0,5{C_0} \Rightarrow {Z_{{C_2}}} = 2{Z_{{C_0}}}\)

    Ta có: \(LC{\omega ^2} > 1 \Rightarrow L\omega  > \dfrac{1}{{\omega C}} \Rightarrow {Z_L} > {Z_C}\)

    Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch MB và điện áp hai đầu đoạn mạch là:

    \(\begin{array}{l}\varphi  = {\varphi _{MB}} - {\varphi _u} \Rightarrow \tan \varphi  = \tan \left( {{\varphi _{MB}} - {\varphi _u}} \right)\\ \Rightarrow \tan \varphi  = a = \dfrac{{\tan {\varphi _{MB}} - \tan {\varphi _u}}}{{1 + \tan {\varphi _{MB}}.\tan {\varphi _u}}}\\ \Rightarrow \dfrac{{\dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{r} - \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{R + r}}}}{{1 + \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{r}.\dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{R + r}}}} = a\\ \Rightarrow \dfrac{{R.\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}}{{r.\left( {R + r} \right) + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = a\\ \Rightarrow a.{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2} - R.\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right) + a.r\left( {R + r} \right) = 0\end{array}\)

    Với hai giá trị của C, ta có \(\varphi \) không đổi

    Đặt \(x = {Z_L} - {Z_C} \Rightarrow a.{x^2} - R.x + a.r\left( {R + r} \right) = 0\)

    Áp dụng định lí Vi – et, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{x_1}{x_2} = r.\left( {R + r} \right)\,\,\left( 1 \right)\\{x_1} + {x_2} = \dfrac{R}{a}\,\,\left( 2 \right)\end{array} \right.\)

    Từ (1) ta có: \(\left( {{Z_L} - {Z_{{C_1}}}} \right).\left( {{Z_L} - {Z_{{C_2}}}} \right) = r.\left( {R + r} \right)\)

    \( \Rightarrow \left( {4 - {Z_{{C_0}}}} \right).\left( {4 - 2{Z_{{C_0}}}} \right) = 1.\left( {5 + 1} \right) \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{Z_{{C_0}}} = 5\,\,\left( {loai} \right)\\{Z_{{C_0}}} = 1\,\,\left( {t/m} \right)\end{array} \right.\)

    Thay vào (2) ta có: \(\left( {{Z_L} - {Z_{{C_0}}}} \right) + \left( {{Z_L} - 2{Z_{{C_0}}}} \right) = \dfrac{R}{a} \Rightarrow a = 1\)

    \( \Rightarrow \tan \varphi  = 1 \Rightarrow \varphi  = 0,785 \approx 0,79\,\,\left( {rad} \right)\)

    Chọn D.

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF