Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C được mắc nối tiếp với nhau. Mạch được mắc vào mạng điện có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi, biết R = 3r và tụ C có điện dung C thay đổi được. Gọi α là độ lệch pha giữa điện áp tức thì hai đầu cuộn dây và điện áp tức thì của mạch điện, đồ thị biểu diễn |tanα| theo dung kháng của tụ cho như hình. Tìm tổng trở của cuộn dây.
A. \(10\Omega\)
B. \(10\sqrt2 \Omega\)
C. \(20 \Omega\)
D. \(20\sqrt2 \Omega\)
Lời giải của giáo viên
Ta có: \(\begin{array}{l} \alpha = {\varphi _{ud}} - {\varphi _u} = {\varphi _{ud}} - {\varphi _i} - ({\varphi _u} - {\varphi _i}) = {\varphi _d} - \varphi \\ \Leftrightarrow \tan \alpha = \frac{{\tan {\varphi _d} - \tan \varphi }}{{1 + \tan {\varphi _d}\tan \varphi }}\\ \to \left| {\tan \alpha } \right| = \left| {\frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{4r}}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}}}}} \right| \end{array}\)
Nhìn đồ thị:
\(\begin{array}{l} {Z_C} = 50\Omega \to \tan \alpha = \infty \to {Z_L}(50 - {Z_L}) = 4{r^2}(1)\\ (Khi\tan \alpha = \infty \to 1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}} = 0 \to \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}} = - 1) \end{array}\)
Ta có: \( {Z_C} = 40\Omega \& {Z_C} = \frac{{190}}{3}\Omega \) cùng
\(\begin{array}{l} \left| {\tan \alpha } \right| \to \tan {\alpha _1} = - \tan {\alpha _2} \to \frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{4r}}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}}}} = \frac{{\frac{{{Z_L} - \frac{{190}}{3}}}{{4r}} - \frac{{{Z_L}}}{r}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - \frac{{190}}{3})}}{{4{r^2}}}}}\\ 4{r^2} = {Z_L}(50 - {Z_L}) \to \frac{{3r{Z_L} + 40r}}{{{Z_L}(50 - {Z_L}) + {Z_L}({Z_L} - 40)}} = \frac{{ - 3r{Z_L} + \frac{{190}}{3}r}}{{{Z_L}(50 - {Z_L}) + {Z_L}({Z_L} - \frac{{190}}{3})}} \to \frac{{3r{Z_L} + 40r}}{1} = \frac{{ - 3r{Z_L} + \frac{{190}}{3}r}}{{\frac{{ - 4}}{3}}}\\ \to 3r{Z_L} + 40r = 2,25r{Z_L} + 47,5r \to {Z_L} = 10\Omega \end{array}\)
+ Thay vào (1), Tìm tổng trở của cuộn dây.
\( \to r = 10\Omega \to {Z_d} = 10\sqrt 2 \Omega \)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đặt điện áp xoay chiều ổn định \( u = 220\sqrt 2 \cos (\omega t)(V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điện dung của tụ điện thay đổi được. Biết khi C = C1 và khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện bằng nhau, đồng thời pha của dòng điện trong hai trường hợp trên biến thiên một lượng \(5\pi /12 rad\). Điện áp hiệu dụng trên đoạn AM trong hai trường hợp trên chênh nhau một lượng gần nhất với
Đặt điện áp xoay chiều \( u = {U_0}\cos (\omega t)(V)\) (t tính bằng s)vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần L thì biểu thức dòng điện qua đoạn mạch là:
Sóng dừng trên dây có một đầu cố định một đầu tự do, trên dây có 10 bó nguyên, số nút trên dây sẽ là
Đặt điện áp\(u=60\sqrt2 cos(\omega t) (V)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm Lvà tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cho biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch RL là UR,L= 80 V, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là UC=100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch R,L bằng:
Trong nguyên tử hidro, bán kính Bohr là r0 = 5,3. 10-11 m. Bán kính quỹ đạo dừng N là;
Quang phổ liên tục do một vật rắn bị nung nóng phát ra
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng \(\lambda\) . Biết \(AB=8\sqrt2 \lambda\) . C là một điểm trên mặt nước sao cho \(\Delta ABC\) vuông cân tại B . Trên AC số điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn là
Chu kỳ dao động điều hoà của một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ tại nơi có gia tốc trọng trường g là:
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào dưới đây là sai?
Cho phản ứng hạt nhân: \( T + D \to \alpha + n\). Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và D lần lượt là 2,8230 MeV; 1,1187 MeV và độ hụt khối của hạt nhân. Lây 1u.c2 = 931,5 Mev. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là:
Cho phản ứng hạt nhân \({}_0^1n + {}_{92}^{235}U \to {}_{38}^{94}Sr + X + 2.{}_0^1n\). Hạt nhân X có cấu tạo gồm:
Cường độ điện trường do 3 điện tích gây ra tại một điểm M là E1 , E2 , E3 . Nếu \( \overrightarrow {{E_M}} = \overrightarrow 0 \) thì điều khẳng định nào sau đây chắc chắn sai?
Gọi h là hằng số Planck, c là vận tốc của ánh sáng trong chân không. Trong chân không ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda\) thì mỗi photon của ánh sáng đó mang năng lượng:
Khoảng cách từ một anten đến một vệ tinh địa tĩnh là 36000 km. Lấy tốc độ lan truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng
Khi nói về tia hồng ngoại và tia tử ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?