Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U và tần số f

Câu hỏi:

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U và tần số f thay đổi được vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm một cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu khi tần số mạch bằng f₁ thì tổng trở của cuộn dây là 100Ω. Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp trên tụ cực đại thì giữ điện dung của tụ không đổi. Sau đó thay đổi tần số f thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch thay đổi và khi f = f₂ = 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại. Độ tự cảm L của cuộn dây là:

A. $\frac{0, 25}{π}$ H

B. $\frac{0, 5}{π}$ H

C. $\frac{2}{π}$ H

D. $\frac{1}{π}$ H

Trả lời:

Chọn B

f = f_1.→ Z_d= $\sqrt{R^{2} + Z_{L 1}^{2}}$ =100Ω => $R^{2} + Z_{L 1}^{2} = 10^{4}$

Khi U_C = U_Cmaxthì Z_C1 = $\frac{R^{2} + Z_{L 1}^{2}}{Z_{L 1}}$ => $\frac{L}{C} = R^{2} + Z_{L 1}^{2} = 10^{4}$ (*)

Khi f = f₂; I = I_maxtrong mạch có cộng hưởng điện => Z_C2 = Z_L2

LC = $\frac{1}{ω_{2}^{2}} = \frac{1}{4 π^{2} f_{2}^{2}}$ (**)

Từ (*) và (**) => L² = $\frac{10^{4}}{4 π^{2} f_{2}^{2}}$ => L = $\frac{10^{2}}{2 {πf}_{2}} = \frac{1}{2 π} = \frac{0, 5}{π}$ H

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

Câu 1:

Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V thì cảm kháng cuộn cảm là 25Ω và dung kháng của tụ là 100Ω. Nếu chỉ tăng tần số dòng điện lên hai lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là:

Xem lời giải »

Câu 2:

Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì dung kháng gấp bốn lần cảm kháng. Nếu chỉ tăng tần số dòng điện k lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là U. Giá trị k bằng:

Xem lời giải »

Câu 3:

Một đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz. Điều chỉnh L để $R^{2} = \frac{6, 25 L}{C}$ và điện áp ở hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB góc $\frac{π}{2}$ . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm là:

Xem lời giải »

Câu 4:

Mạch gồm cuộn cảm có điện trở R và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp rồi mắc vào nguồn xoay chiều u = 100 $\sqrt{2}$ cosωt (V), ω không đổi. Điều chỉnh điện dung để mạch cộng hưởng, lúc này hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm bằng 200 (V). Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa 2 bản tụ là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: biến trở R, cuộn dây thuần cảm Lvà tụ điện có điện dung C thay đổi. Khi C = C₁thì điện áp hiệu dụng hai đầu biến trở không phụ thuộc vào giá trị của R và khi C = C₂thì điện áp hai đầu đoạn mạch chứa L và R cũng không phụ thuộc R. Hệ thức liên hệ C₁và C₂là:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U và tần số f

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