Lý Thuyết Lớp 12
Lý thuyết lớp 11
Lý thuyết lớp 10
Lý thuyết lớp 9
Lý thuyết lớp 8
Lý thuyết lớp 7
Lý thuyết lớp 6
Lý thuyết lớp 5
Lý thuyết lớp 4
Lý thuyết lớp 3
Lý thuyết lớp 2
Lý thuyết lớp 1
Thi vào lớp 10
Đại học
Thư viện câu hỏi
Thi Online
Hỏi bàiĐặt điện áp \(u=U\sqrt{2}\cos 2\pi ft\) (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Khi f = 25 Hz thì u sớm pha hơn \({{u}_{C}}\) là 60°. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc f của công suất mạch tiêu thụ. Giá trị P3 gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 10 W.
B. 9,2 W.
C. 6,5 W.
D. 18 W.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Từ đồ thị ta thấy 2 ô ứng với tần số 25Hz suy ra 1 ô ứng với tần số 12,5 Hz.
Với \({{f}_{1}}=25\text{ }Hz\) và \({{f}_{2}}=75\text{ }Hz\), công suất tiêu thụ trên mạch có cùng giá trị:
\({{P}_{1}}={{P}_{2}}\Rightarrow \frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right)}^{2}}}\)
\(\Rightarrow {{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}={{\left( {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right)}^{2}}\)
Lại có: \({{f}_{2}}=3{{f}_{1}}\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{Z}_{{{L}_{2}}}}=3{{Z}_{{{L}_{1}}}} \\ & {{Z}_{{{C}_{2}}}}=\frac{1}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}} \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow {{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}={{\left( 3{{Z}_{{{L}_{1}}}}-\frac{1}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}\)
\(\Rightarrow \left( \begin{align} & {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}}=3{{Z}_{{{L}_{1}}}}-\frac{1}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}}\Rightarrow -2{{Z}_{{{L}_{1}}}}=\frac{2}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}} \\ & {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}}=-3{{Z}_{{{L}_{1}}}}+\frac{1}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}}\Rightarrow 4{{Z}_{{{L}_{1}}}}=\frac{4}{3}{{Z}_{{{C}_{1}}}}\Rightarrow {{Z}_{{{C}_{1}}}}=3{{Z}_{{{L}_{1}}}}=3m \\ \end{align} \right.\)
Khi tần số \({{f}_{1}}=25\text{ }Hz\), độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là:
\(\varphi =\frac{\pi }{2}-\frac{\pi }{3}=\frac{\pi }{6}\Rightarrow \cos \frac{\pi }{6}=\frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( m-3m \right)}^{2}}}}\)
\(\Rightarrow \frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+4{{m}^{2}}}}\Rightarrow 3{{R}^{2}}+12{{m}^{2}}=4{{R}^{2}}\Rightarrow R=2\sqrt{3}m\)
Khi tần số
\({{f}_{3}}=12,5\left( Hz \right)=0,5{{f}_{1}}\Rightarrow \left\{ \begin{align} & {{Z}_{{{L}_{3}}}}=0,5{{Z}_{{{L}_{1}}}}=0,5m \\ & {{Z}_{{{C}_{3}}}}=2{{Z}_{{{C}_{1}}}}=6m \\ \end{align} \right.\)
Công suất tiêu thụ trên mạch là:
\(\left\{ \begin{align} & {{P}_{3}}=\frac{{{U}^{2}}.2\sqrt{3}m}{{{\left( 2\sqrt{3}m \right)}^{2}}+{{\left( 0,5m-6m \right)}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}.2\sqrt{3}m}{42,25{{m}^{2}}} \\ & {{P}_{1}}=\frac{{{U}^{2}}.2\sqrt{3}m}{{{\left( 2\sqrt{3}m \right)}^{2}}+4{{m}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}.2\sqrt{3}m}{16{{m}^{2}}}=50 \\ \end{align} \right.\)
\(\Rightarrow \frac{{{P}_{3}}}{{{P}_{1}}}=\frac{16{{m}^{2}}}{42,25{{m}^{2}}}=\frac{16}{42,25}\Rightarrow {{P}_{3}}=\frac{16}{42,25}{{P}_{1}}=18,93\left( \text{W} \right)\).
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Tại một điểm cách một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A thì có cảm ứng từ 0,5mT . Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 15 A thì cảm ứng từ tại điểm đó có giá trị là
Giới hạn quang dẫn của một chất bán dẫn là 1,88 mm. Lấy \(h=6,{{625.10}^{-34}}J.s,\text{ }c={{3.10}^{8}}m\text{/}s\) và \(1eV=1,{{6.10}^{-19}}J\). Năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) của chất đó là
Bộ phận tán sắc trong máy quang phổ thông thường là:
Hai điểm sáng cùng dao động điều hoà trên trục Ox nằm ngang với phương trình dao động lần lượt là: \({{x}_{1}}=4\cos \left( 5\pi t \right)cm\); \({{x}_{2}}=4\sqrt{3}\cos \left( 5\pi t+\frac{\pi }{6} \right)cm\). Kể từ thời điểm ban đầu, tại thời điểm lần đầu tiên hai điểm sáng cách xa nhau nhất, tỉ số vận tốc của điểm sáng thứ nhất so với chất điểm thứ 2 là:
Hệ dao động có tần số riêng là f0, chịu tác dụng của ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có tần số là f. Tần số dao động cưỡng bức của hệ là
Khi sóng cơ và sóng điện từ truyền từ nước ra không khí, phát biểu nào sau đây là đúng?
Bước sóng của sóng cơ
Hai con lắc đơn (vật nặng khối lượng m, dây treo dài 1 m) dao động điều hòa dưới tác dụng của ngoại lực \(F={{F}_{0}}\cos \left( 2\pi ft+\frac{\pi }{2} \right)N\). Lấy g = p2 =10m/s2. Nếu tần số f của ngoại lực thay đổi từ 0,2 Hz đến 2 Hz thì biên độ dao động của con lắc
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng có độ lớn lực đàn hồi của lò xo biến đổi theo thời gian như hình vẽ bên. Lấy g = 10m/s2, p2 = 10. Cơ năng dao động của vật bằng
Khi nói về lực hạt nhân, câu nào sau đây là không đúng?
Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 mm. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là
Đối với mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm, cuộn cảm có tác dụng:
Ban đầu có một mẫu chất phóng xạ nguyên chất. Sau thời gian ba năm có 87,5% số hạt nhân của chất phóng xạ bị phân rã thành chất khác. Chu kì bán rã của chất phóng xạ này là
Khi từ thông qua một khung dây dẫn có biểu thức: \(\Phi ={{\Phi }_{0}}.\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{6} \right)\) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức \(e={{E}_{0}}.\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Biết \({{\Phi }_{0}},{{E}_{0}}\) và \(\omega \) đều là các hằng số dương. Giá trị của \(\varphi \) là
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên cùng một phương truyền sóng cơ, dao động ngược pha bằng:
Khối lượng nghỉ của hạt êlectron là \({{m}_{e}}=9,{{1.10}^{-31}}kg\). Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là \(c={{3.10}^{8}}m\text{/}s\). Nếu êlectron bứt ra từ một phân rã hạt nhân với tốc độ \(v=1,{{2.10}^{8}}m\text{/}s\) thì khối lượng tương đối tính của hạt là
