Một học sinh xác định điện dung của tụ điện bằng cách đặt điện áp \(u = {U_0}.cos\omega t\) (U0 không đổi, \(\omega = 3,14rad/s\)) vào hai đầu một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với biến trở R. Biết \(\frac{1}{{{U^2}}} = \frac{1}{{U_0^2}} + \frac{2}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}.\frac{1}{{{R^2}}};\) trong đó điện áp U giữa hai đầu R được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Dựa vào kết quả thực nghiệm đo được trên hình vẽ, học sinh này tính được giá trị của C là:
A. \(5,{20.10^{ - 6}}F\)
B. \(1,{95.10^{ - 6}}F\)
C. \(1,{95.10^{ - 3}}F\)
D. \(5,{20.10^{ - 3}}F\)
Lời giải của giáo viên
+ Tại \(\frac{1}{{{R^2}}} = {10^{ - 6}}\) thì \(\frac{1}{{{U^2}}} = 0,0055\) ta có:
\(\frac{1}{{{U^2}}} = \frac{1}{{U_0^2}} + \frac{2}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}.\frac{1}{{{R^2}}} \Leftrightarrow 0,0055 = \frac{2}{{U_0^2}} + \frac{{{{2.10}^{ - 6}}}}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}\)
+ Tại \(\frac{1}{{{R^2}}} = {2.10^{ - 6}}\) thì \(\frac{1}{{{U^2}}} = 0,0095\) ta có:
\(\frac{1}{{{U^2}}} = \frac{1}{{U_0^2}} + \frac{2}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}.\frac{1}{{{R^2}}} \Leftrightarrow 0,0095 = \frac{2}{{U_0^2}} + \frac{{{{4.10}^{ - 6}}}}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}\)
Ta được hệ phương trình:
\(\left\{ \begin{array}{l} 0,0055 = \frac{2}{{U_0^2}} + \frac{2}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}{.10^{ - 6}}\\ 0,0095 = \frac{2}{{U_0^2}} + \frac{4}{{U_0^2.{\omega ^2}.{C^2}}}{.10^{ - 6}} \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 0,0055 = \frac{2}{{U_0^2}}\left( {1 + \frac{2}{{3,{{14}^2}.{C^2}}}{{.10}^{ - 6}}} \right)\left( 1 \right)\\ 0,0095 = \frac{2}{{U_0^2}}\left( {1 + \frac{2}{{3,{{14}^2}.{C^2}}}{{.2.10}^{ - 6}}} \right)\left( 2 \right) \end{array} \right.\)
Lấy (2) chia (1) ta được: \(C = 1,{95.10^{ - 6}}F\)
Chọn B.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa hai nút liên tiếp bằng
Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây:
Con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A. Thời gian ngắn nhất để hòn bị đi từ vị trí cân bằng đến vị trí có li độ \(x = A\frac{{\sqrt 2 }}{2}\) là 0,25s. Chu kỳ của con lắc
Tìm phát biểu sai về đặc điểm quang phổ vạch của các nguyên tố hóa học khác nhau.
Để phân loại sóng ngang hay sóng dọc người ta dựa vào:
Dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2A chạy qua điện trở 1102. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở bằng
Điện năng truyền tải từ nhà máy đến một khu công nghiệp bằng đường dây tải một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp có tỉ số vòng dây \(\frac{{54}}{1}\) để đáp ứng \(\frac{{12}}{{13}}\) nhu cầu điện năng khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện cho khu công nghiệp thì điện áp truyền đi phải là 2U và cần dùng máy biến áp với tỉ số là:
Nguyên tắc hoạt động của động cơ không đồng bộ: \(\omega \) là vận tốc góc của nam châm chữ U; \({\omega _0}\) là vận tốc góc của khung dây
Tai con người có thể nghe được những âm có mức cường độ âm ở trong khoảng
Phát biểu nào sau đây về tia hồng ngoại là không đúng?