Đặt điện áp u = U√2cosωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì lúc này điện áp tức thời cực đại trên R là 12a (V) (với a là một hằng số). Ở thời điểm t, điện áp tức thời trên AB và trên tụ lần lượt là 16a (V) và 7a (V). Giá trị của cảm kháng là:
A. 53 Ω
B. 30 Ω
C. 40 Ω
D. 20 Ω
Lời giải của giáo viên
+ Khi UC = max thì uRL vuông pha với u nên ta có:
\(\frac{{u_{RL}^2}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (1)
+ Vì uR vuông với uL nên ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{u_R^2}}{{U_{0R}^2}} + \frac{{u_L^2}}{{U_{0L}^2}} = 1\\
\frac{{{u_L}}}{{{u_C}}} = - \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}}
\end{array}\) (2)
+ Khi uR = max = U0R thay vào (2) Þ uL = 0. Thay tiếp uL vào (3) suy ra uC = 0
+ Mặt khác:
\(u = {u_R} + {u_L} + {u_C} = 12a + 0 + 0 = 12a \Rightarrow \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (4)
+ Ở thời điểm t:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{u_{AB}} = 16a\\
{u_C} = 7a
\end{array} \right.{u_{RL}} = u - {u_C} = 9a \Rightarrow \frac{{{{\left( {9a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {16a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\)(5)
+ Giải hệ (4) và (5), ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{U_{0RL}} = 15a\\
{U_0} = 20a
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{U_{0RL}}}}{{{U_{0R}}}} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \frac{{{Z_{RL}}}}{Z} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{R^2}}}} = \frac{{15}}{{12}}\\
\Rightarrow {Z_L} = 30\Omega
\end{array}\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Cho hai dđdh cùng phương \({x_1} = 5\sqrt 3 \cos 10\pi t\)(cm) và \({x_2} = {A_2}\sin \left( {10\pi t} \right)\) (cm). Biết biên độ của dao động tổng hợp là 10cm. Giá trị của A2 là:
Kết luận nào sau đây không đúng? Đối với một chất điểm dao động cơ điều hoà với tần số f thì
Chọn câu đúng. Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25 µH. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện có giá trị là:
Li độ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sinωt (x đo bằng cm, t đo bằng s). Giạ tốc có độ lớn cực đại là:
Một dòng điện xoay chiều AC có biểu thức i = 2√2cos100πt (A). Trong thời gian 1 s số lần cường độ dòng điện có độ lớn bằng 1A là bao nhiêu?
Một mạch dao động điện từ có độ tự cảm 5 mH và điện dung của tụ điện 1,5 µF, điện áp cực đại trên tụ 8V. Xác định độ lớn cường độ dòng điện trong mạch khi điện áp là 4V.
Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều \({i_1} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\) và \){i_2} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\) có cùng trị tức thời 0,5√3I0, nhưng một dòng đang tăng còn một dòng đang giảm. Hai dòng này lệch pha nhau một góc có độ lớn bằng:
Cường độ dòng điện trong một đoạn mạch có biểu thức \(i = 5\sqrt 2 \sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)\)(A). Ở thời điểm t = 1/50(s), cường độ trong mạch có giá trị:
Đồ thị biểu diễn thế năng của một vật có khối lượng m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây:
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\)(V) vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2π(H) . Thương số \(\frac{{{u_{\left( t \right)}}}}{{{i_{\left( {t + \frac{T}{4}} \right)}}}}\) có giá trị
Để xảy ra hiện tượng quang điện trên bề mặt một tấm kim loại, tần số ánh sáng kích thích cần thỏa mãn f > 1015Hz. Công thoát của kim loại này là:
Một vật dao động điều hòa, thương số giữa gia tốc và đại lượng nào của vật có giá trị KHÔNG đổi theo thời gian?
Ta gọi khối lượng nghỉ của hạt nhân X là mX, tổng khối lượng nghỉ các nuclôn tạo nên hạt nhân X đó là m, thì hệ thức nào sau đây là đúng?