Một tụ điện C có điện dung thay đổi, nối tiếp với điện trở R = 103 ôm

Câu hỏi:

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:

A. 20Ω

B. 30Ω

C. 40Ω

D. 35Ω

Trả lời:

Chọn B

Ta có: U_RC= I.Z_RC

U_RC= $\frac{U}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}} \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}$ = $\frac{U}{\sqrt{1 + \frac{Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C}}{R^{2} + Z_{C}^{2}}}}$

Để U_RC cực đại thì y = ( $\frac{Z_{L}^{2} - 2 Z_{L} Z_{C}}{R^{2} + Z_{C}^{2}}$ ) min

y^’= $\frac{2 Z_{L} (Z_{C}^{2} - Z_{L} Z_{C} - R^{2})}{{(R^{2} + Z_{C}^{2})}^{2}}$ = 0 $\Leftrightarrow$ Z_C = $\frac{Z_{L} + \sqrt{Z_{L}^{2} + 4 R^{2}}}{2}$

Với giá trị của Z_Cnhư trên thì y_min và U_RCmax

Thay số tính được Z_C= 30Ω

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 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 3:

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 4:

Đặt điện áp u = U₀cos(ωt) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Trong đó U₀, ω, R và C không đổi còn L thay đổi được. Thay đổi L thì thấy hai giá trị L = L₁ và L = L₂, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L có giá trị như nhau. Giữa Z_L1 và Z_L2 có hệ thức:

Xem lời giải »

Câu 5:

Cho mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: Điện trở R, cuộn cảm L = $\frac{1}{4 π}$ H và tụ điện C. Cho biết điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là u = 90cos(ωt + $\frac{π}{6}$ ) (V). Khi ω = ω₁ thì cường độ dòng điện trong mạch là i = $\sqrt{2}$ cos(ω₁t - $\frac{π}{12}$ )(A), t tính bằng giây. Cho tần số góc ω thay đổi đến giá trị mà trong mạch có cộng hưởng dòng điện, biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện đến lúc đó là:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Một tụ điện C có điện dung thay đổi, nối tiếp với điện trở R = 103 ôm

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