Đặt điện áp u equals U2 cos omega t (trong đó U không đổi, omega thay đổi được)

Câu hỏi:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ (trong đó U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L = \frac{2, 5}{π}$ H và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Thay đổi tần số góc ω thì thấy khi ω = ω₁ = 60π (rad/s), cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là I₁. Khi ω = ω₂ = 40π (rad/s), cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là I₂. Khi tần số góc ω = ω₀ thì cường độ hiệu dụng của dòng điện đạt giá trị cực đại I_max và $I_{1} = I_{2} = \frac{I_{m a x}}{\sqrt{5}}$ . Giá trị của R bằng

A. 50W

B. 25W

C. 75W

D. 100 W

Trả lời:

Đáp án B

$I = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(ω L - \frac{1}{ω L})}^{2}}}$ . Theo bài $I_{1} = I_{2} = \frac{I_{m a x}}{\sqrt{5}}$ hay $Z_{1} = Z_{2} = \sqrt{5} Z$

$\sqrt{R^{2} + {(L ω_{1} - \frac{1}{C ω_{1}})}^{2}} = \sqrt{R^{2} + {(L ω_{2} - \frac{1}{C ω_{2}})}^{2}} = \sqrt{5} R$

Kết hợp với ω₁ > ω₂ → khi ω = ω₁ mạch có tính cảm kháng, khi ω = ω₂ mạch có tính dung kháng.

$\{\begin{cases} L ω_{1} - \frac{1}{C ω_{1}} = 2 R \\ L ω_{2} - \frac{1}{C ω_{2}} = - 2 R \end{cases} \Rightarrow L (ω_{1}^{2} - ω_{2}^{2}) = 2 R (ω_{1} + ω_{2}) \Rightarrow R = \frac{L (ω_{1} - ω_{2})}{2} = 25 Ω$

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

Câu 1:

Mạch điện AB gồm điện trở thuần R = 50Ω, cuộn dây có độ tự cảm L = $\frac{0, 4}{π}$ H và điện trở r = 60Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp theo đúng thứ tự trên vào vào điện áp u_AB= 200 $\sqrt{2}$ cos(200ωt) (t tính bằng giây). Người ta thấy rằng khi C = C_m thì điện áp hiệu dụng ở mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu U_min. Giá trị của C_m và U_min lần lượt là:

Xem lời giải »

Câu 2:

Một tụ điện C có điện dung thay đổi, nối tiếp với điện trở R = 10 $\sqrt{3}$ Ω và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L= $\frac{0, 2}{π}$ H trong mạch điện xoay chiều có tần số của dòng điện 50Hz. Để cho điện áp hiệu dụng của đoạn mạch R nối tiếp C là U_RC đạt cực đại thì điện dung C phải có giá trị sao cho dung kháng bằng:

Xem lời giải »

Câu 3:

Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 100Ω và tụ điện có điện dung C = 100µF. Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = U₀. cos(100t) (V), t tính bằng giây. Đồ thị biểu diễn quan hệ toán học giữa điện áp hai đầu tụ u_Cvà điện áp hai đầu điện trở u_Rtrong hệ tọa độ vuông góc Ou_Ru_Ccó dạng:

Xem lời giải »

Câu 4:

Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM có điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện với điện dung thay đổi được. Đặt điện áp u = U₀cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch AB. Điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị C sao cho điện áp hai đầu đoạn mạch AB lệch pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch AM. Biểu thức liên hệ của tần số góc ω với R, L, C là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ vào hai đầu một tụ điện thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp tức ở hai đầu tụ điện là u và cường độ dòng điện tức thời qua tụ điện là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Đặt điện áp u equals U2 cos omega t (trong đó U không đổi, omega thay đổi được)

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