Trang chủ Vật Lý Lớp 12 10-4 2π Câu 31: Đặt điện áp u = Uocos(100nt + )(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở...
Câu hỏi :

Đề như hình, giải chi tiết hộ với ạ 

image

10-4 2π Câu 31: Đặt điện áp u = Uocos(100nt + )(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R thay đổi được, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = - H và tụ điện

Lời giải 1 :

Đáp án:

 `C.   180V`

Giải thích các bước giải:

         `P_2 = 50\sqrt[2] (W)`

         `Deltavarphi_[12] = pi/8 (rad)`

Từ phương trình điện áp `u`, tần số góc của mạch điện là: `omega = 100pi`$(rad/s)$

Cảm kháng và dung kháng của mạch lần lượt là:

         `Z_L = omega L = 100pi. 5/[4pi] = 125 (Omega)`

         `Z_C = 1/[omega C] = 1/[100pi. [10^[-4]]/[2pi]] = 200 (Omega)`

Khi `R = R_1`:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

         `P_1 = 1/2 U_0^2 . R_1/[R_1^2 + (Z_L - Z_C)^2] = [1/2 U_0^2]/[R_1 + [(Z_L - Z_C)^2]/R_1] le [U^2]/[2|Z_L - Z_C|]`

Dấu $"="$ xảy ra khi:

         `R_1 = [(Z_L - Z_C)^2]/R_1`

`<=> R_1 = |Z_L - Z_C| = |125 - 200| = 75 (Omega)`

Gọi pha ban đầu của dòng điện trong mạch là `varphii_1 (rad)`.

         `tan (varphi - varphii_i) = [Z_L - Z_C]/R_1 = [125 - 200]/[75 = - 1`

`to varphi - varphii_1 = - pi/4`

`to varphii_1 = varphi + pi/4 (rad)`

Khi `R = R_2` thì pha của dòng điện là `varphii_2 (rad)`.

         `|varphii_1 - varphii_2| = pi/8`

`<=> varphii_1 - varphii_2 = pm pi/8`

`<=> varphi + pi/4 - varphii_2 = pm pi/8`

`<=> varphi - varphii_2 = - pi/4 pm pi/8`

`<=> varphi - varphii_2 = [- 3pi]/8` hoặc `- pi/8 (rad)`

`to R_2 = (Z_L - Z_C) tan (varphi - varphii_2) = (125 - 200) tan(varphi - varphii_2) = - 75 tan(varphi - varphii_2)`

Công suất tiêu thụ của mạch điện là:

         `P_2 = 1/2 U_0^2 . R_2/[R_2^2 + (Z_L - Z_C)^2] = 1/2 U_0^2 . [- 75 tan(varphi - varphii_2)]/[(- 75 tan(varphi - varphii_2))^2 + (- 75)^2] = 50\sqrt[2] (W)`

Khi `varphi - varphii_2 = [- 3pi]/8`

`to 1/2 U_0^2 . [- 75 tan (- [3pi]/8) ]/[(75 tan (-[3pi]/8))^2 + (-75)^2] = 50\sqrt[2]`

`to U_0 = 100\sqrt[3] (V)`

Khi `varphi - varphii_2 = [- pi]/8`

`to 1/2 U_0^2 . [- 75 tan (- [pi]/8) ]/[(75 tan (-[pi]/8))^2 + (-75)^2] = 50\sqrt[2]`

`to U_0 = 100\sqrt[3] (V)`

Vậy chọn đáp án `C. 180V`

Bạn có biết?

Vật lý học là môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực. Vật lý học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ. Hãy khám phá và hiểu rõ những quy luật tự nhiên xung quanh chúng ta!

Nguồn :

Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp trung học phổ thông, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh, trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kỳ vọng của người thân xung quanh. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng nề. Hãy tin vào bản thân, mình sẽ làm được và tương lai mới đang chờ đợi chúng ta!

Nguồn :

sưu tập

Copyright © 2024 Giai BT SGK