Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 cos\omega t\) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng 100 V và điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha φ so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 50 V và điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha 0,25φ so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 95V.
B. 115V.
C. 100V.
D. 85V.
Lời giải của giáo viên
Ta có giản đồ vecto
+ Khi C = C1: \(U = {U_{Cmax}} = 100V\) và \(\overrightarrow {{U_{RL}}} \bot \overrightarrow U ;\varphi = \beta \) và R, L không đổi \(\tan {\varphi _{RL}} = {\rm{const}} \Rightarrow \beta {\rm{ = }}\frac{\pi }{{\rm{2}}} - {\varphi _{RL}} = {\rm{const}}\)
Áp dụng định lý hàm số sin \(\frac{U}{{\sin \beta }} = \frac{U}{{\sin \varphi }} = \frac{{{U_{C\max }}}}{{\sin {{90}^0}}} = \frac{{100}}{{\sin {{90}^0}}}\,\,\,\left( 1 \right)\)
+ Khi C = C2 góc giữa \(\overrightarrow {{U_{RL}}} \) và \(\overrightarrow U \) là \({90^o} - 0,75\varphi \) do \(\varphi ' = 0,25\varphi \) có nghĩa là \(\varphi \downarrow \,\,\,0,75\varphi \).
Ta có:
\(\frac{{{U_C}'}}{{\sin \left( {{{90}^0} - 0,75\varphi } \right)}} = \frac{U}{{\sin \beta }} = \frac{U}{{\sin \varphi }}\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{50}}{{\sin \left( {90 - 0,75\varphi } \right)}} = 100 \Rightarrow \varphi = {80^0}\\
\Rightarrow U = 100.\sin {80^0} = 98,48(V)
\end{array}\)
Chọn C.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Hiện tượng hai sóng trên mặt nước gặp nhau tạo nên các gợn sóng ổn định gọi là hiện tượng
Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, chàm, cam, vàng. Chiết suất của nước có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng
Đặt hiệu điện thế U vào hai đầu một đoạn mạch thì dòng điện chạy qua đoạn mạch có cường độ không đổi I. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch này trong thời gian t là
Cường độ dòng điện \(i = 2\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + 0,5\pi } \right)\,A\) có pha ban đầu là
Một dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn bán kính R.Cảm ứng từ tại tâm vòng tròn có độ lớn là
Đặt điện áp \(u = 150\sqrt 2 \cos \omega t\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần \(60\,\,\Omega \), cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng \(250\,\,W\). Nối tắt tụ điện thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng \(50\sqrt 3 \,\,V\). Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng
Mắt của một người có thể nhìn rõ những vật đặt cách mắt trong khoảng từ \(50\,\,cm\) đến vô cực. Người này dùng kính lúp có độ tụ \(D = +20\,\,dp\) để quan sát các vật nhỏ. Mắt đặt sát kính. Để quan sát rõ nét ảnh của vật qua kính lúp thì vật phải đặt cách kính một đoạn d thỏa mãn điều kiện nào sau đây?
Trong sự truyền sóng cơ, bước sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong
Chu kì dao động của con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng \(m\) nối với lò xo nhẹ có hệ số đàn hồi \(k\) là
Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 cos100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa tụ điện có điện dung\(\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\,F.\) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là
Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là \(37,9638u\) và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là \(37,9656u\). Lấy \(1u = 931,5\,\,MeV/{c^2}\). Phản ứng này
Trong máy phát thanh vô tuyến, mạch biến điệu có tác dụng
Trong thí nghiệm Y−âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng 450 nm. Trên màn, khoảng cách từ vân sáng bậc 4 đến vân sáng trung tâm bằng