Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với một hộp kín X

Câu hỏi:

Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với một hộp kín X. Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng hai đầu R₀ và hộp X lần lượt là $\frac{U \sqrt{2}}{3}$ và $\frac{U \sqrt{5}}{3}$ . Biết X chứa một trong các phần tử: cuộn dây hoặc điện trở thuần hoặc tụ điện. Hệ số công suất của mạch bằng bao nhiêu?

A. $\frac{\sqrt{2}}{2}$

B. $\frac{\sqrt{3}}{2}$

C. $\frac{1}{2}$

D. $\frac{3}{4}$

Trả lời:

Đáp án A

Ta có mạch gồm R₀ nối tiếp với X

$\Rightarrow u = u_{R_{0}} + u_{X} \Leftrightarrow \vec{U} = \vec{U_{R_{0}}} + \vec{U_{X}}$

Vẽ trên giản đồ véc tơ ta có hình vẽ

Vận dụng định lý hàm số cosin ta có: $U_{X}^{2} = U^{2} + U_{R_{0}}^{2} - 2 U_{R_{0}} . U . \cos φ$ thay số

→ cosφ = $\frac{\sqrt{2}}{2}$ .

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 $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ (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

Xem lời giải »

Câu 6:

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

Đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở mắc nối tiếp với một hộp kín X

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