Câu hỏi Đáp án 3 năm trước 166

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện dung C thay đổi được) một điện áp xoay chiều \({\rm{u  =  U}}\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}\)(V). Trong đó U và \(\omega \) không đổi. Cho C biến thiên thu được đồ thị biễu điện áp trên tụ theo dung kháng \({{\rm{Z}}_{\rm{C}}}\) như hình vẽ. Coi \(72,11 = 20\sqrt {13} \). Điện trở của mạch là

A. 30\(\Omega \). 

Đáp án chính xác ✅

B. \(20\Omega \).

C. 40\(\Omega \). 

D. \(60\Omega \).

Lời giải của giáo viên

verified ToanVN.com

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là:

\(\begin{array}{l}{U_C} = I.{Z_C} = \dfrac{{U{Z_C}}}{Z} = \dfrac{{U{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{U{Z_C}}}{{\sqrt {{{\left( {{R^2} + {Z_L}} \right)}^2} - 2{Z_L}{Z_C} + {Z_C}^2} }}\\ \Rightarrow {U_C} = \dfrac{U}{{\sqrt {\left( {{R^2} + {Z_L}^2} \right)\dfrac{1}{{{Z_C}^2}} - 2{Z_L}\dfrac{1}{{{Z_C}}} + 1} }}\,\,\left( 1 \right)\end{array}\)

Từ (1), ta có: \(\left( {{R^2} + {Z_L}^2} \right)\dfrac{1}{{{Z_C}^2}} - 2{Z_L}\dfrac{1}{{{Z_C}}} + 1 - {\left( {\dfrac{U}{{{U_C}}}} \right)^2} = 0\)

Với giá trị của dung kháng \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_{{C_1}}} = \dfrac{{125}}{3}\,\,\Omega \\{Z_{{C_2}}} = 125\,\,\Omega \end{array} \right.\), cho cùng 1 giá trị hiệu điện thế: \({U_{{C_1}}} = {U_{{C_2}}} = 100\,\,\left( V \right)\)

Khi \({Z_C} \to \infty \) thì \({U_C} = U = 72,11\,\,V = 20\sqrt {13} \,\,V\)

\( \Rightarrow 1 - {\left( {\dfrac{U}{{{U_C}}}} \right)^2} = 1 - {\left( {\dfrac{{20\sqrt {13} }}{{100}}} \right)^2} = 0,48\)

Theo định lí Vi – et, ta có:

\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{x_1} + {x_2} = \dfrac{{ - b}}{a}\\{x_1}{x_2} = \dfrac{c}{a}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\dfrac{1}{{{Z_{{C_1}}}}} + \dfrac{1}{{{Z_{{C_2}}}}} = \dfrac{{2{Z_L}}}{{{R^2} + {Z_L}^2}}\\\dfrac{1}{{{Z_{{C_1}}}}}.\dfrac{1}{{{Z_{{C_2}}}}} = \dfrac{{0,48}}{{{R^2} + {Z_L}^2}}\end{array} \right.\\ \Rightarrow {R^2} + {Z_L}^2 = \dfrac{{0,48}}{{\dfrac{1}{{{Z_{{C_1}}}}}.\dfrac{1}{{{Z_{{C_2}}}}}}} = \dfrac{{0,48}}{{\dfrac{1}{{\dfrac{{125}}{3}}}.\dfrac{1}{{125}}}} = 2500\\ \Rightarrow \dfrac{1}{{\dfrac{{125}}{3}}} + \dfrac{1}{{125}} = \dfrac{{2{Z_L}}}{{2500}} \Rightarrow {Z_L} = 40\,\,\left( \Omega  \right)\\ \Rightarrow R = \sqrt {2500 - {{40}^2}}  = 30\,\,\left( \Omega  \right)\end{array}\)

Chọn A.

CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1: Trắc nghiệm

Đặt điện áp xoay chiều vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Công suất đoạn mạch nào sau đây bằng không?

Xem lời giải » 3 năm trước 174
Câu 2: Trắc nghiệm

Tốc độ truyền âm có giá trị nhỏ nhất trong môi trường nào sau đây?

Xem lời giải » 3 năm trước 170
Câu 3: Trắc nghiệm

Có một máy biến áp lí tưởng gồm hai cuộn dây D1 và D2, một nguồn điện \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _u}} \right)\)  (V) và một điện trở thuần R. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D1 với nguồn điện và hai đầu của cuộn D2 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 100 W. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D2 với nguồn điện và hai đầu của cuộn dây D1 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 400 W. Nếu đặt nguồn điện vào hai đầu điện trở R thì công suất tiêu thụ trên R là 

Xem lời giải » 3 năm trước 168
Câu 4: Trắc nghiệm

Khi một êlectron bay vào vùng từ trường theo quỹ đạo vuông góc với các đường sức từ thì

Xem lời giải » 3 năm trước 167
Câu 5: Trắc nghiệm

Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có suất điện động \(E = 12V\), điện trở trong r = \(1\Omega \), \({R_2} = 12\Omega \) và là bình điện phân đựng dung dịch \(AgN{O_3}\) với điện cực anôt bằng bạc, \({R_1} = 3\Omega \), \({R_3} = 6\Omega \). Cho biết bạc (Ag) có khối lượng mol là \(108g/mol\), hóa trị 1, hằng số Faraday \(F = 96500C/mol\). Khối lượng bạc bám vào catot sau thời gian 16 phút 5 giây là

Xem lời giải » 3 năm trước 165
Câu 6: Trắc nghiệm

Bộ phận nào dưới đây không có trong sơ đồ khối của máy phát thanh?

Xem lời giải » 3 năm trước 160
Câu 7: Trắc nghiệm

Dòng điện chạy qua một đoạn mạch có cường độ \(i = 8\cos \dfrac{{2\pi }}{T}t\left( A \right)\) (T > 0). Đại lượng T được gọi là

Xem lời giải » 3 năm trước 160
Câu 8: Trắc nghiệm

Cho bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11m, hằng số k = 9.109N.m2/C2, điện tích nguyên tố e = 1,6.10-19C, khối lượng êlectron me = 9,1.10-31 kg. Trong nguyên tử hiđrô, nếu êlectron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân thì ở quỹ đạo L, tốc độ góc của êlectron là

Xem lời giải » 3 năm trước 158
Câu 9: Trắc nghiệm

Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước và tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím. Đây là hiện tượng

Xem lời giải » 3 năm trước 158
Câu 10: Trắc nghiệm

Suất điện động \(e = 100\cos \left( {100\pi t + \pi } \right)\left( V \right)\) có giá trị cực đại là

Xem lời giải » 3 năm trước 158
Câu 11: Trắc nghiệm

Một khung dây dẫn phẳng, diện tích \(20{\rm{ }}c{m^2}\), gồm 10 vòng đặt trong từ trường đều. Véctơ cảm ứng từ hợp thành với mặt phẳng khung dây góc \({30^0}\) và có độ lớn bằng \({2.10^{ - 4}}T\). Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian \(0,01s\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là

Xem lời giải » 3 năm trước 157
Câu 12: Trắc nghiệm

Theo mẫu Bo về nguyên tử hiđrô, nếu lực tương tác tĩnh điện giữa êlectron và hạt nhân khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng L là F thì khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng N, lực này sẽ là 

Xem lời giải » 3 năm trước 157
Câu 13: Trắc nghiệm

Mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với tần số f. Giá trị của f là

Xem lời giải » 3 năm trước 157
Câu 14: Trắc nghiệm

Trong dao động cơ điều hòa, những đại lượng có tần số bằng tần số của li độ là 

Xem lời giải » 3 năm trước 156
Câu 15: Trắc nghiệm

Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi r0 là bán kính Bo. Bán kính quỹ đạo dừng M có giá trị là

Xem lời giải » 3 năm trước 155

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »