Đoạn mạch xoay chiều như hình 1. Biết 2L > CR2. Đặt điện áp \({{u}_{AB}}=U\sqrt{2}\cos \left( 2\pi ft \right)\) (trong đó f thay đổi được, U tỉ lệ thuận với f, U > 0, f > 0) vào hai đầu A,B. Hình 2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc theo f của điện áp hiệu dụng UAM giữa hai điểm A, M và của điện áp hiệu dụng UNB giữa hai điểm N,B. Khi thay đổi f, giá trị cực đại của UAM xấp xỉ bằng
A. 152 V.
B. 148 V.
C. 146 V.
D. 150 V.
Lời giải của giáo viên
+Giả sử U = aω trong đó a là hằng số
+ UC = I ZC = \(\frac{a\omega {{Z}_{C}}}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}\) ; UC max = \(\frac{a}{RC}\) = 220 V => a = 220RC => U = 220RC ω
+Tại f1 = 15 Hz và f2 = 60 Hz thì UC1 = UC2 => ω2L - \(\frac{1}{{{\omega }_{2}}C}\) = \(\frac{1}{{{\omega }_{1}}C}\) - ω1L => ω0 = \(\sqrt{{{\omega }_{1}}{{\omega }_{2}}}\)
f0 = \(\sqrt{{{f}_{1}}{{f}_{2}}}\) = \(\sqrt{15.60}\) = 30 Hz
+ UR = I R = \(\frac{220\text{RC }\!\!~\!\!\text{ }\!\!\omega\!\!\text{ R}}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}\) = \)\frac{440.\omega L~\frac{{{R}^{2}}C}{2L}}{\sqrt{\frac{1}{{{C}^{2}}{{\omega }^{2}}}+{{R}^{2}}-2\frac{L}{C}+{{L}^{2}}{{\omega }^{2}}}}\)
U= \(\frac{440\frac{{{R}^{2}}C}{2L}}{\sqrt{\frac{1}{{{L}^{2}}{{C}^{2}}{{\omega }^{4}}}-2\left( 1-\frac{{{R}^{2}}C}{2L} \right)\frac{1}{LC{{\omega }^{2}}}+1}}\) = \)\frac{440~\left( 1-{{n}^{-1}} \right)}{\sqrt{{{\left( \frac{60\pi }{\omega } \right)}^{4}}-2{{n}^{-1}}{{\left( \frac{60\pi }{\omega } \right)}^{2}}+1}}\)
\(\Rightarrow {{\left( \frac{60\pi }{60\pi } \right)}^{2}}\)+ \({{\left( \frac{60\pi }{78\pi } \right)}^{2}}\)= 2 n-1 => n-1 = \(\frac{269}{338}\) => UR max = \(\frac{U}{\sqrt{1-{{n}^{-2}}}}\) = \(\frac{440\left( 1~-{{n}^{-1}} \right)}{\sqrt{1-{{n}^{-2}}}}\) = 148,35 V
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB gồm RL mắc nối tiếp.. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của các điện áp giữa hai đầu mỗi phần tử như hình bên. Xác định điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB .
Hướng của véc tơ cảm ứng từ tại M gây bởi dòng điện thẳng dài vô hạn được bốn bạn học sinh biểu diễn như các hình sau. Theo em có bao nhiêu bạn xác định đúng ?
Giao thoa sóng cơ với hai nguồn kết hợp S1 và S2 có phương trình \({{u}_{1}}={{u}_{2}}=a.\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Nếu tăng biên độ một trong hai nguồn lên hai lần thì tại trung điểm của đoạn S1S2, phần tử nước dao động với biên độ
Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda \). Gọi ( d2 - d1) là hiệu quang trình, một điểm trên màn là vân tối thỏa mãn hệ thức
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Yâng, trên màn quan sát vân tối là những vị trí mà hai sóng ánh sáng tại đó
Sóng điện từ được dùng trong vô tuyến truyền hình là
Vật dao động điều hòa với biên độ A và gia tốc cực đại \({{a}_{0}}\). Chu kỳ dao động của vật là
Một vật dao động điều hòa với biên độ A và cơ năng W. Mốc thế năng của vật ở vị trí cân bằng. Tại thời điểm vật đi qua vị trí có li độ \(-\frac{A}{3}\,\,\) thì động năng của vật là
Theo mẫu nguyên tử của Bo, trạng thái cơ bản là trạng thái
Đồ thị bên mô tả sự phụ thuộc của li độ và vận tốc của hai dao động điều hòa theo thời gian. Độ lệch pha giữa dao động (1) và (2) là
Sóng cơ được phân làm hai loại: sóng ngang và sóng dọc. Sóng ngang là sóng
Cơ năng của một vật có khối lượng m dao động điều hòa với chu kì \(\text{T}\) và biên độ \(\text{A}\) được tính theo biểu thức
Một điện tích điểm q (q< 0) dịch chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường, hiệu điện thế giữa hai điểm M, N là \({{U}_{MN}}.\) Công của lực điện thực hiện khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N là