Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được

Câu hỏi:

Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được. Dùng ba vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn để đo điện áp hiệu dụng trên mỗi phần tử. Điều chỉnh giá trị của L thì thấy điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm lớn gấp 2 lần điện áp hiệu dụng cực đại trên điện trở. Hỏi điện áp hiệu dụng cực đại trên cuộn cảm gấp bao nhiêu lần điện áp hiệu dụng cực đại trên tụ?

A. 3 lần

B. 4 lần

C. 3 $\sqrt{2}$ lần

D. $\frac{2}{\sqrt{3}}$ lần

Trả lời:

Chọn D

Khi L thay đổi thì:

U_Rmax=U_Cmax $\Leftrightarrow$ Cộng hưởng $\Leftrightarrow$ I_max = $\frac{U}{R}$ => $\{\begin{cases} U_{R m a x} = U \\ U_{C m a x} = I_{m a x} Z_{C} = \frac{U}{R} Z_{C} \end{cases}$

U_Lmax= $\frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{R}$

Theo bài ra: U_Lmax= 2 U_Rmax hay $\frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{R}$ = 2U =>Z_C = R $\sqrt{2}$

$\frac{U_{L m a x}}{U_{C m a x}} = \frac{\sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{Z_{C}} = \frac{\sqrt{R^{2} + 3 R^{2}}}{R \sqrt{3}} = \frac{2}{\sqrt{3}}$

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:

Câu 1:

Đặt điện áp xoay chiều u=U₀cos(ωt+φ)(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L, tụ điện C và điện trở thuần R mắc nối tiếp. Tăng dần điện dung của tụ điện, gọi t₁, t₂và t₃ là thời điểm mà giá trị hiệu dụng U_L, U_Cvà U_Rđạt cực đại. Kết luận nào sau đây đúng?

Xem lời giải »

Câu 2:

Khi đặt dòng điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch điện trở thuần R mắc nối tiếp một tụ điện C thì biểu thức dòng điện có dạng: i₁= I₀cos(ωt + $\frac{π}{6}$ )(A). Mắc nối tiếp thêm vào mạch điện cuộn dây thuần cảm L rồi mắc vào điện áp nói trên thì biểu thức dòng điện có dạng: i₂= I₀cos(ωt - $\frac{π}{3}$ )(A). Biểu thức hai đầu đoạn mạch có dạng:

Xem lời giải »

Câu 3:

Một mạch điện xoay chiều gồm các linh kiện lí tưởng R, L, C mắc nối tiếp. Tần số riêng của mạch là f₀, điện trở có thể thay đổi. Hỏi phải cần đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, có tần góc ω bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng U_RL không phụ thuộc vào R?

Xem lời giải »

Câu 4:

Đặt điện áp u = U $\sqrt{2}$ cos100πt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo đúng thứ tự gồm tụ điện C, điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để U_Lmaxthì hệ số công suất của mạch là 0,5. Hệ số công suất của đoạn RL lúc này là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C thay đổi thì điện áp hiệu dụng cực đại trên R, L và C lần lượt là x, y và z. Nếu $\frac{z}{y}$ =3 thì $\frac{z}{x}$ bằng bao nhiêu?

Xem lời giải »

Câu 6:

Đặt hai điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng hai đầu R tăng dần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha với nhau. Hệ số công suất của mạch sau khi lối tắt C là:

Xem lời giải »

Câu 7:

Cho đoạn mạch RLC, đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u = U $\sqrt{2}$ cos100πt (V). Khi U = 100 V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp là $\frac{π}{3}$ và công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là 50 W. Khi U = 100 $\sqrt{3}$ V, để cường độ dòng điện hiệu dụng vẫn như cũ thì cần ghép nối tiếp với đoạn mạch trên điện trở R_o có giá trị:

Xem lời giải »

Câu 8:

Đặt điện áp u = 200cos100πt (V) vào đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện có điện dung C = 15,9 µF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Biết công suất tiêu thụ của mạch là 100 W và cường độ dòng điện trong mạch sớm pha so với hiệu điện thế giữa hai đầu mạch. Giá trị L₁ của cuộn cảm và biểu thức cường độ dòng điện qua mạch được xác định:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Cho mạch điện xoay chiều RLC có cuộn thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác: