Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết - Vật Lí lớp 12

Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết

Với Bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi trong đề thi Đại học có giải chi tiết Vật Lí lớp 12 tổng hợp 3 bài tập trắc nghiệm có lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh ôn tập, biết cách làm dạng bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi từ đó đạt điểm cao trong bài thi môn Vật Lí lớp 12.

Bài 1: [THPT QG năm 2017 – Câu 37 – M203] Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Gọi U_RL là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm R và L, U_C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện C. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U_RL và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi giá trị của R bằng 80 Ω thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở có giá trị là

A. 160 V.    B. 140 V.    C. 1,60 V.    D. 180 V.

Lời giải:

Đáp án: C

Ta có

Bài 2: [THPT QG năm 2016 – Câu 33 – M536] Đặt điện áp u = U√2cosωt (với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết LCω² = 2. Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trường hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng

A. 180Ω    B. 60Ω    C. 20Ω    D. 90Ω

Lời giải:

Đáp án: A

Từ LCω² = 2 ⇒ Z_L = 2Z_C

Khi K đóng: P_đ =

Từ đồ thị: P_đmax = = 5a (1)

Chú ý khi P_đ đạt max thì R₀ = Z_C > 20 Ω

Tại giá trị R = 20 Ω , có P_đ = = 3a (2)

Từ (1) và (2) suy ra Z_C = 60 Ω (loại nghiệm nhỏ hơn 20).

Khi K mở:
P_m =

Từ đồ thị ta thấy khi R = 0Ω thì
P_m = = 3a (3)

Kết hợp (2) và (3) ta có phương trình

r² - 200r + 3600 = 0 ⇒ . Chú ý rằng r > |Z_L - Z_C| .

Bài 3: [THPT QG năm 2015 – Câu 47 - M138] Một học sinh xác định điện dung của tụ điện bằng cách đặt điện áp u = U₀cosωt (U₀ không đổi, ω = 314 rad/s) vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết ; trong đó, điện áp U giữa hai đầu R được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của C là

A. 1,95.10^-3 F.    B. 5,20.10^-6 F.

C. 5,20.10^-3 F    D. 1,95.10^-6 F.

Lời giải:

Đáp án: D

Khi = 0 thì = 0,0015
= + . . 0 = ⇒ = 0,0015; = Z_C² .

Ta có: = (1 + . )
= (1 + Z_C² . )

Trên đồ thị lấy điểm có tọa độ:
= 0,0095 và = 2.10^-6 Ω^-2 thì có:

0,0095 = 0,0015(1 + Z_C².2.10^-6)

Z_C² = = .10⁶ ⇒ Z_C = 1633
⇒ C = = 1,95.10^-6 F.