Cho mach điện như hình H1, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Hình H2 là đồ thị biểu diển sự phụ thuộc của điên áp u_AB giữa hai điểm A và B theo thời gian t. Biết rằng, khi C= \(C_1\) thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là \(u_AM=15cos(100πt+φ)(V)\), khi C= \(C_2\) thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là \(u_MB=10√3 cos(100πt-φ/2+π/4)(V)\). Giá trị của φ là
A. 0,71rad.
B. 1,57rad.
C. 1,05rad.
D. 1,31rad.
Lời giải của giáo viên
Từ đồ thị ta thấy \(u_\text{AB}\) có biên độ AB=15, còn pha ban đầu ta nên vẽ nhanh đường tròn pha
Trên đó \(\text{P}_0\) là điểm pha ban đầu, \(\text{P}_1\) là điểm ứng với trạng thái điện áp bằng không lần đầu tiên. Cả hai trạng thái này điện áp đang giảm. Khoảng thời gian giữa hai trạng thái này là \(\frac{1}{6}\) chu kì (cũng rút ra từ đồ thị), tương ứng với độ biến thiên pha là \(\frac{\pi}{3}\). Và tất nhiên tọa độ cung của \(\text{P}_0\) và cũng là pha ban đầu của \(u_\text{AB}\), nó bằng
\(\varphi_\text{AB}=\frac{\pi}{6}\)
Khi \(C=C_1, AM=AB=15\), pha ban đầu của \(u_{AM}\), là \(\varphi \) góc lệch giữa \(\vec{AB}\) và \(\vec{AM}\) bằng \(\alpha=\varphi-\frac{\pi}{6}\)
Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó góc \(\beta\) luôn không đổi (vì cuộn dây có L và r không đổi) và bằng
\( \begin{align} \beta&=\frac{\pi}{2}-\frac{\alpha}{2}\\ &=\frac{\pi}{2}-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2} \end{align}\)
Khi \(C=C_2\), \(MB=10\sqrt{3}\), pha ban đầu của \(u_{MB}\) là \(-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}\), góc lệch giữa \(\vec{AB}\) và \(\vec{MB}\) bằng
\(\begin{align} \delta&=\frac{\pi}{6}-\left(-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}\right)\\ &=\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12} \end{align}\)
Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó
\(\begin{align} \gamma&=\pi-\beta-\delta\\ &=\pi-\left(\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2}\right)-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{\pi}{2} \end{align}\)
Tam giác vuông tại A, hệ thức lượng trong tam giác vuông này
\(\sin{\beta}=\frac{15}{10\sqrt{3}}\\ \beta=\frac{\pi}{3}\\ \varphi=1,57\ \text{rad}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
\(m_p\)\(m_n\)\(m_X\)\( _Z^A X\)\(W_lk=[Zm_p+(A-Z)m_n-m_X ] c^2\) được gọi là
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 20Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng của đoạn mạch là 30Ω. Độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch là
Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?
Bộ phận nào sau đây có trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản?
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Khi hoạt động ở chế độ có tải, máy biến áp này có tác dụng làm
\(2f_0,3f_0,4f_0...\) thì nhạc cụ đó đồng thời phát ra một loạt các họa âm có tần số Họa âm thứ hai có tần số là
Biết cường độ âm chuẩn là \({10^{ - 12}}W/m^2\). Tại một điểm có cường độ âm là \({10^{ - 8}}W/m^2\) thì mức cường độ âm tại đó là
Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong môi trường được gọi là
Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai?
Trong điện trường đều có cường độ E, hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức và cách nhau một khoảng d. Biết đường sức điện có chiều từ M đến N, hiệu điện thế giữa M và N là UMN. Công thức nào sau đây đúng?
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 50N/m. Khi con lắc dao động điều hòa với biên độ 4cm thì động năng cực đại của con lắc là
Trong chân không, một tia X và một tia hồng ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2nm và 820nm. Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia hồng ngoại là
Trong y học, tia nào sau đây thường được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật?
Cho phản ứng nhiệt hạch \(_1^1 H+ _1^3 H→ _2^4 He\). Biết khối lượng của \( _1^1 H; _1^3 H\) và \(_2^4 He\) lần lượt là 1,0073u;3,0155u và 4,0015u. Lấy \(1u=931,5MeV/c^2\). Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là