Đặt diện áp u = U√2cosωt (f thay đổi, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L theo thứ tự đó. Biết 2L > R2C. Khi f = f1 = 60 Hz hoặc f = f2 = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng một giá trị. Khi f = f3 = 30 Hz hoặc f = f4 = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng một giá trị. Khi f = f5 thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC lệch pha π/4 so với dòng điện. Giá trị của f5 gần nhất với giá trị nào sau đây:
A. 80 Hz
B. 81 Hz
C. 80,5 Hz
D. 79,8 Hz
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Ta có:
\(\begin{array}{l}
I = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{k\omega }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\\
\Rightarrow I = \frac{k}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2} - \frac{{2L}}{C}\frac{1}{{{\omega ^2}}} + \frac{1}{{{C^2}}}\frac{1}{{{\omega ^4}}}} }}
\end{array}\)
+ Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{L2}} = 1,5{Z_{L1}}\\
{Z_{C2}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{{1,5}}
\end{array} \right.{R^2} + \frac{{13}}{9}Z_{C1}^2 - 2{Z_{C1}}{Z_{L1}} = 0\)
Và:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{L3}} = 0,5{Z_{L1}};{Z_{L4}} = 2{Z_{L1}}\\
{Z_{C3}} = 2{Z_{C1}};{Z_{C4}} = 0,5{Z_{C1}}
\end{array} \right.{Z_{L1}} = {Z_{C1}}\)
+ Khi f5 thì:
\(\tan \left( { - \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{{ - {Z_{C5}}}}{R} \Rightarrow {Z_{C5}} = R\frac{1}{{2\pi {f_5}}} = \frac{{\sqrt 5 }}{3}\frac{1}{{2\pi {f_1}}} \Rightarrow {f_5} = \frac{{3{f_1}}}{{\sqrt 5 }} = \frac{{3.60}}{{\sqrt 5 }} = 80,5Hz\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Li độ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sinωt (x đo bằng cm, t đo bằng s). Giạ tốc có độ lớn cực đại là:
Kết luận nào sau đây không đúng? Đối với một chất điểm dao động cơ điều hoà với tần số f thì
Cho hai dđdh cùng phương \({x_1} = 5\sqrt 3 \cos 10\pi t\)(cm) và \({x_2} = {A_2}\sin \left( {10\pi t} \right)\) (cm). Biết biên độ của dao động tổng hợp là 10cm. Giá trị của A2 là:
Một dòng điện xoay chiều AC có biểu thức i = 2√2cos100πt (A). Trong thời gian 1 s số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 1A là bao nhiêu?
Chọn câu đúng. Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25 µH. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện có giá trị là:
Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều \({i_1} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\) và \){i_2} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\) có cùng trị tức thời 0,5√3I0, nhưng một dòng đang tăng còn một dòng đang giảm. Hai dòng này lệch pha nhau một góc có độ lớn bằng:
Một mạch dao động điện từ có độ tự cảm 5 mH và điện dung của tụ điện 1,5 µF, điện áp cực đại trên tụ 8V. Xác định độ lớn cường độ dòng điện trong mạch khi điện áp là 4V.
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch có biểu thức \(i = 5\sqrt 2 \sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\)(A). Ở thời điểm t = 1/50(s), cường độ trong mạch có giá trị:
Đồ thị biểu diễn thế năng của một vật có khối lượng m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây:
Một người quan sát trên mặt nước biển thấy một cái phao nhô lên 5 lần trong khoảng thời gian 20s và khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 2m. Vận tốc truyền sóng biển là:
Hằng số phóng xạ của rubidi là \(0,00077{\rm{ }}{s^{ - 1}}\), chu kì Bán rã của rubidi là:
Đặt điện áp u = U√2cosωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì lúc này điện áp tức thời cực đại trên R là 12a (V) (với a là một hằng số). Ở thời điểm t, điện áp tức thời trên AB và trên tụ lần lượt là 16a (V) và 7a (V). Giá trị của cảm kháng là:
Một con lắc đơn có chiều dài l thực hiện được 8 dao động trong thời gian Δt. Nếu thay đổi chiều dài đi một lượng 0,7m thì cũng trong khoảng thời gian đó nó thực hiện được 6 dao động. Chiều dài ban đầu là:
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\)(V) vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2π(H) . Thương số \(\frac{{{u_{\left( t \right)}}}}{{{i_{\left( {t + \frac{T}{4}} \right)}}}}\) có giá trị