Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020 - Trường THPT Nguyễn Viết Xuân
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
90 phút
-
60 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Sóng nào có khả năng xuyên qua tầng điện ly
Sóng có khả năng xuyên qua tầng điện ly là sóng cực ngắn.
Tai ta phân biệt được hai âm có độ cao (trầm – bổng) khác nhau là do hai âm đó có
Tai ta phân biệt được hai âm có độ cao (trầm – bổng) khác nhau là do hai âm đó do có tần số khác nhau
Tia hồng ngoại có thể được nhận biết bằng
Tia hồng ngoại có thể được nhận biết bằng pin nhiệt điện.
Điện áp xoay chiều \( u = 220\sqrt 2 \cos (100\pi t)(V)\) có giá trị hiệu dụng là
Điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng là:
\( \frac{{{U_0}}}{U} = \sqrt 2 \to U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{220\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 220V\)
Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ giãn \( {\Delta l}\). Chu kì dao động điều hòa của vật được xác định bởi biểu thức:
Chu kì dao động điều hòa của vật được xác định bởi biểu thức: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta l}}{g}} \)
Ánh sáng có tần số lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng, lam, chàm là ánh sáng
+ Thứ tự giảm dần của bước sóng là: đỏ; cam; vàng; lục; lam; chàm; tím
+ Tần số tỉ lệ nghịch với bước sóng
Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng dùng để.
Vai trò của máy biến thế trong truyền tải điện năng dùng để tăng hiệu điện thế truyền tải để giảm hao phí trên đường dây truyền.
Trong dao động tắt dần theo thời gian
Trong dao động tắt dần theo thời gian biên độ của vật giảm dần.
Để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, người ta sử dụng
Để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, người ta sử dụng tia X.
Khi nói về sự phản xạ của sóng cơ trên vật cản cố định, phát biểu nào sau đây đúng?
Sóng phản xạ luôn ngược pha với sóng tới ở điểm phản xạ.
Một sóng cơ có tốc độ truyền sóng là v, tần số f. Bước sóng là
Bước sóng:
\( \lambda = v.T = v.\frac{1}{f} = \frac{v}{f}\)
Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng nào sau đây là không thay đổi theo thời gian?
Trong dao động điều hoà của một vật thì tập hợp ba đại lượng : Biên độ; tần số; cơ năng không thay đổi
Khi nói về một hệ dao động cưỡng bức ở giai đoạn ổn định, phát biểu nào dưới đây là sai?
Tần số của hệ dao động cưỡng bức luôn bằng tần số dao động riêng của hệ.
Hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số, có các phương trình dao động là: \( {x_1} = 3\cos (\omega t - \frac{\pi }{4})\)(cm) và \( {x_2} = 4\cos (\omega t + \frac{\pi }{4})\)(cm)
Biên độ của dao động tổng hợp hai dao động trên là:
Biên độ tổng hợp của 2 dao động vuông pha là:
\( A = \sqrt {{A_1}^2 + {A_2}^2} = \sqrt {{3^2} + {4^2}} = 5cm\)
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ \( A\sqrt 2 \)cm . Vật nhỏ của con lắc có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 100 (N/m). Khi vật nhỏ có vận tốc \( v = 10\sqrt {10} \)(cm/s) thì gia tốc của nó có độ lớn là:
Ta có: tần số góc: \( \omega = \frac{k}{m} = 10\sqrt {10} (rad/s) \to {v_{\max }} = A\omega = 10\sqrt {20} (cm/s)\)
Từ đó ta có:
\( v = \frac{{{v_{\max }}\sqrt 2 }}{2} \to x = \frac{{A\sqrt 2 }}{2} \Rightarrow a = \frac{{A{\omega ^2}\sqrt 2 }}{2} = 1000(cm/{s^2}) = 10(m/{s^2})\)
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ A = 12cm. Biết tỉ số giữa lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo trong quá trình vật dao động bằng 4. Độ dãn của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là
Tỷ số giữa lực đàn hồi cực đại và lực đàn hồi cực tiểu là:
\( \frac{{{F_{\max }}}}{{{F_{\min }}}} = \frac{{A + \Delta {l_0}}}{{\left| {A - \Delta {l_0}} \right|}} = 4 \to \left[ \begin{array}{l} \frac{{A + \Delta {l_0}}}{{A - \Delta {l_0}}} = 4\\ \frac{{A + \Delta {l_0}}}{{A - \Delta {l_0}}} = - 4 \end{array} \right. \to \left[ \begin{array}{l} \Delta {l_0} = 7,2cm\\ \Delta {l_0} = 20cm \end{array} \right.\)
Đơn vị đo cường độ âm là
Đơn vị đo cường độ âm là oát trên mét vuông (W/m ²).
Một sóng truyền theo trục Ox với phương trình\( u = a\cos (4\pi t - 0,02\pi x)\) (u và x tính bằng cm, t tính bằng giây). Tốc độ truyền của sóng này là
Từ phương trình truyền sóng, ta tính được bước sóng và chu kỳ:
\(\left\{ \begin{array}{l} \omega = 4\pi \\ \frac{{2\pi }}{\lambda } = 0,02\pi \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} T = 0,5s\\ \lambda = 1(m) \end{array} \right.\)
Vậy: Tốc độ truyền của sóng này là \( \to v = \frac{\lambda }{T} = \frac{1}{{0,5}} = 2(m/s)\)
Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto
Khi động cơ không đồng bộ ba pha hoạt động ổn định với tốc độ quay của từ trường không đổi thì tốc độ quay của rôto nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.
Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch là \( u = 150\cos (100\pi t)(V)\) . Cứ mỗi giây có bao nhiêu lần điện áp này bằng 0?
Chu kỳ dao động:
\( T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{100\pi }} = 0,02s\)
\( \to t = 50T\) mà 1 chu kì có 2 lần điện áp bằng 0 nên trong 1 s có 100 lần điện áp bằng 0
Đặt một điện áp xoay chiều tần số f=50Hz và giá trị hiệu dụng U = 80V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L và C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=\( \frac{{0,6}}{\pi }\)H, tụ điện có điện dung C=\( \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\)F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là 80W. Giá trị của điện trở thuần R là:
Tần số góc: \( \omega = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi \)
Cảm kháng và Dung kháng là:
\( \begin{array}{l} {Z_L} = L.\omega = \frac{{0,6}}{\pi }.100\pi = 60\Omega \\ {Z_C} = \frac{1}{{C.\omega }} = \frac{1}{{\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }.100\pi }} = 100\Omega \end{array}\)
Đoạn mạch gồm R, L và C mắc nối tiếp, vậy giá trị của điện trở thuần R là:
\( P = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} \to 80 = \frac{{{{80}^2}R}}{{{R^2} + {{(60 - 100)}^2}}} \to R = 40\Omega \)
Đặt điện áp \( u = 100\cos (\omega t + \frac{\pi }{6})(V)\) vào hai đầu một đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là\( i = 2\cos (\omega t + \frac{\pi }{3})(A)\)) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
Ta có: i sớm pha hơn 1 góc \( \frac{\pi }{6}\)
Điệp áp và dòng điện hiệu dụng lần lượt là:
\( \begin{array}{l} \frac{{{U_0}}}{U} = \sqrt 2 \to U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{100}}{{\sqrt 2 }}V\\ \frac{{{I_0}}}{I} = \sqrt 2 \to I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{2}{{\sqrt 2 }}V \end{array}\)
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
\( P = UI\cos \varphi = \frac{{100}}{{\sqrt 2 }}.\frac{2}{{\sqrt 2 }}.\cos \frac{\pi }{6} = 50\sqrt 3 {\rm{W}}\)
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto quay với tốc độ 375 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng mà máy phát tạo ra là 50Hz. Số cặp cực của rôto bằng
Ta có công thức mối liên hệ giữa tần số và số cặp cực:
\( {\rm{f = }}\frac{{{\rm{n}}{\rm{.p}}}}{{60}} \to {\rm{p = }}\frac{{f.60}}{n} = \frac{{50.60}}{{375}} = 8\) (cặp)
Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Trong mạch có dao động điện từ tự do. Biết hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U₀. Năng lượng điện từ của mạch bằng
Mạch dao động LC lí tưởng gồm tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Năng lượng điện từ của mạch bằng:
\( {\rm{W}} = \frac{1}{2}.CU_0^2\)
Một mạch dao động LC gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \( \frac{{{{10}}}}{\pi }\)mH mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung \( \frac{{{{10}^{ - 10}}}}{\pi }\)F . Chu kì dao động điện từ riêng của mạch này bằng:
Chu kì dao động điện từ riêng của mạch này bằng:
\( T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \sqrt {\frac{{10}}{\pi }{{.10}^{ - 3}}.\frac{{{{10}^{ - 10}}}}{\pi }} = 2\mu s\)
Khi nói về tia X (tia Rơn-ghen), phát biểu nào sau đây là sai?
Tia X có tần số nhỏ hơn tần số tia hồng ngoại.
Ánh sáng đơn sắc có tần số 5.1014Hz truyền trong chân không với bước sóng 600nm. Chiết suất tuyệt đối của một môi trường trong suốt ứng với ánh sáng này là 1,52. Tần số của ánh sáng trên khi truyền trong môi trường trong suốt này
Tần số của ánh sáng khi truyền giữ môi trường không đổi nên nó vẫn bằng 5.1014 Hz.
Bước sóng lúc này: \( \lambda ' = \frac{\lambda }{n} < 600nm\)
Một lăng kính thủy tinh có góc chiết quang A=4∘, đặt trong không khí. Chiết suất của lăng kính đối với ánh sáng đỏ và tím lần lượt là 1,643 và 1,685. Chiếu một chùm tia sáng song song, hẹp gồm hai bức xạ đỏ và tím vào mặt bên của lăng kính theo phương vuông góc với mặt này. Góc tạo bởi tia đỏ và tia tím sau khi ló ra khỏi mặt bên kia của lăng kính xấp xỉ bằng:
Ta có công thức lăng kính \( \begin{array}{l} \sin {i_1} = \;n\sin {r_1}\\ \sin {i_2} = \;n\sin {r_2} \end{array}\)
Ta có góc chiết quang: \( \begin{array}{l} A = {r_1} + {r_2}\\ D = {i_1} + {i_2} - A \end{array}\)
Khi A và i đều nhỏ (<100) ta có: \( \left\{ \begin{array}{l} {i_1} = \;n{r_1}\\ {i_2} = \;n{r_2} \end{array} \right.\)
→ D=(n-1)A ⇒ \( \Delta D = ({n_t} - {n_d})A = (1,643 + 1,685)4 = {0,168^0}\)
Một nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, hấp thụ một phôtôn có năng lượng ε0 và chuyển lên trạng thái dừng ứng với quỹ đạo N của electron. Từ trạng thái này, nguyên tử chuyển về các trạng thái dừng có mức năng lượng thấp hơn thì có thể phát ra phôtôn có năng lượng lớn nhất là
Nguyên tử có thể phát ra phôtôn có năng lượng lớn nhất bằng với năng lượng nó vừa hấp thụ ε0
Trong một thí nghiệm, hiện tượng quang điện xảy ra khi chiếu chùm sáng đơn sắc tới bề mặt tấm kim loại. Nếu giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì
Giữ nguyên bước sóng ánh sáng kích thích mà tăng cường độ của chùm sáng thì số electron bật ra khỏi tấm kim loại trong một giây tăng lên.
Khi truyền trong chân không, ánh sáng đỏ có bước sóng λ1=720nm , ánh sáng tím có bước sóng λ2=400nm. Cho hai ánh sáng này truyền trong một môi trường trong suốt thì chiết suất tuyệt đối của môi trường đó đối với hai ánh sáng này lần lượt là n1=1,33 và n2=1,34 . Khi truyền trong môi trường trong suốt trên, tỉ số năng lượng của phôtôn có bước sóng λ1 so với năng lượng của phôtôn có bước sóng λ2 bằng
+ Khi truyền từ môi trường này sang môi trường kia thì tần số của photon không đổi.
Mà ε = hf nên tỉ số năng lượng trong các môi trường cũng chính là tỉ số năng lượng trong chân không.
\( \left\{ \begin{array}{l} {\varepsilon _1} = \frac{{hc}}{{{\lambda _1}}}\\ {\varepsilon _2} = \frac{{hc}}{{{\lambda _2}}} \end{array} \right. \to \frac{{{\varepsilon _1}}}{{{\varepsilon _2}}} = \frac{{{\lambda _2}}}{{{\lambda _1}}} = \frac{{400}}{{720}} = \frac{5}{9}\)
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân:
Phóng xạ và phân hạch hạt nhân đều là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng.
Cho mC=12,0000u;mα=4,0015u; C=12,0000u;mα=4,0015u . Giả sử ban đầu hạt nhân \( {}_6^{12}C\) đang đứng yên, năng lượng cần thiết tối thiểu để chia hạt nhân \( {}_6^{12}C\) thành 3 hạt α là
Phương trình phân rã: \( {}_6^{12}C \to 3\alpha \)
Năng lượng cần thiết tối thiểu:
\( \Delta E = (3{m_\alpha } - {m_C}){c^2} = (3.4,0015 - 11,9967)931,5 = 7,2657MeV\)
Ban đầu một mẫu chất phóng xạ nguyên chất có khối lượng m₀, chu kì bán rã của chất này là 3,8 ngày. Sau 15,2 ngày khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại là 2,24g. Khối lượng m₀ là
Khối lượng của chất phóng xạ đó còn lại:
\( m = {m_0}{.2^{\frac{{ - t}}{T}}} = {2,24.2^{\frac{{ - 15,2}}{{3,8}}}} = 35,84g\)
Cho \( {}_{92}^{238}U\) và \({}_{92}^{235}U\) có chu kì bán rã lần lượt là T1=4,5 tỉ năm và T2=0,713 tỉ năm. Hiện nay trong quặng uran thiên nhiên có lẫn \({}_{92}^{238}U\) và\({}_{92}^{235}U\) theo tỉ lệ 160:1. Giả sử ở thời điểm tạo thành Trái Đất tỉ lệ trên là 1:1. Tuổi của Trái Đất khoảng
Gọi N0 là số nguyên tử của U238 và cũng là số nguyên tử của U235 ở thời điểm tạo thành trái đất.
Số nguyên tử của U238 và U235 thời điểm t lần lượt là:
\( \begin{array}{l} {N_1} = {N_0}{.2^{\frac{{ - t}}{{{T_1}}}}}\\ {N_2} = {N_0}{.2^{\frac{{ - t}}{{{T_2}}}}} \end{array}\)
\( \to \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = {2^{\frac{{ - t}}{{{T_2}}} - \frac{{ - t}}{{{T_1}}}}}\)
Ta có:
\( \to \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = {2^{\frac{{ - t}}{{{T_2}}} - \frac{{ - t}}{{{T_1}}}}} = \frac{{140}}{1} \Leftrightarrow t(\frac{1}{{{T_{235}}}} - \frac{1}{{{T_{238}}}}) = \log _2^{140}\)
\( \to t = \frac{{\log _2^{140}}}{{(\frac{1}{{{T_{235}}}} - \frac{1}{{{T_{238}}}})}} = \frac{{\log _2^{140}}}{{(\frac{1}{{0,713}} - \frac{1}{{4,5}})}} = 6,04\) tỉ năm
Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. Trên AB có 9 vị trí mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại. C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. M là một điểm thuộc cạnh CD và nằm trên vân cực đại giao thoa bậc nhất (MA−MB=λ). Biết phần tử tại M dao động ngược pha với các nguồn. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
Sử dụng điều kiện cực đại của 2 nguồn cùng pha: \( {d_2} - {d_1} = k\lambda \)
+ M là cực đại giao thoa và cùng pha với hai nguồn:
\(\left\{ \begin{array}{l} {d_2} - {d_1} = n\lambda \\ {d_2} + {d_1} = m\lambda \end{array} \right.\)(n,m là số nguyên cùng lẻ hoặc cùng chẳng)
Vì n = 1 => m là số lẻ. Trên hình, theo đề ta có : \( \left\{ \begin{array}{l} {d_2} + {d_1} > AB\\ 4\lambda \le AB < 5\lambda \end{array} \right.(2)\)
Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn 2cm, tốc độ của vật là \( 4\sqrt 5 v(cm/s)\) ; tại thời điểm lò xo dãn 4cm, tốc độ của vật là\( 6\sqrt 2 v(cm/s)\); tại thời điểm lò xo dãn 6cm, tốc độ của vật là \( 6v(cm/s)\) . Lấy g=9,8(m/s2), Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị dãn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây:
Chọn chiều dương hướng xuống, gốc O tại VTCB. Gọi a là độ dãn của lò xo khi vật cân bằng, li độ của vật khi lò xo dãn Δl là ∆l-a (cm); ω là tần số góc và A là biên độ của vật.
Áp dụng công thức độc lập với thời gian: \( {{A^2} = {x^2} + {{(\frac{v}{\omega })}^2}}\)
Ta có hpt:
\( \left\{ \begin{array}{l} {A^2} = {(2 - a)^2} + {(\frac{{4\sqrt 5 v}}{\omega })^2}\\ {A^2} = {(4 - a)^2} + {(\frac{{6\sqrt 2 v}}{\omega })^2}\\ {A^2} = {(6 - a)^2} + {(\frac{{3\sqrt 6 v}}{\omega })^2} \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {(2 - a)^2} + {(\frac{{4\sqrt 5 v}}{\omega })^2} = {(4 - a)^2} + {(\frac{{6\sqrt 2 v}}{\omega })^2}\\ {(4 - a)^2} + {(\frac{{6\sqrt 2 v}}{\omega })^2} = {(6 - a)^2} + {(\frac{{3\sqrt 6 v}}{\omega })^2} \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} {(\frac{v}{\omega })^2} = \frac{{3 - a}}{2}(1)\\ {(\frac{v}{\omega })^2} = \frac{{10 - 2a}}{2}(2) \end{array} \right.\)
Giải hpt(1), (2):
\(\left\{ \begin{array}{l} a = 1,4cm\\ \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = 0,8(c{m^2}) \end{array} \right.\)⇒ Biên độ A=8,022cm
Chu kỳ dao động:
\(\begin{array}{l} \omega = \sqrt {\frac{g}{a}} = \sqrt {\frac{{9,8}}{{0,014}}} = 24,46(cm/s)\\ \to T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{24,46}} = 0,2375(s) \end{array}\)
Thời gian lò xo dãn trong một chu kì ứng với vật chuyển động giữa hai li độ -1,4 cm và 8,022cm. Ta chỉ cần tính tốc độ trung bình khi vật đi từ điểm có li độ -1,4 cm đến biên có li độ 8,022 cm với thời gian chuyển động \( t = \frac{T}{4} + \frac{T}{{2\pi }}.\arcsin (\frac{a}{A}) = 0,066s\) và quãng đường
s = A + a = 9,422 (cm).
Vậy tốc độ trung bình là: \( {v_{ttb}} = \frac{S}{t} = \frac{{9,422}}{{0,066}} \approx 142,75(cm/s) = 1,43(m/s)\)
Từ một trạm điện, điện năng được truyền tải đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đến nơi tiêu thụ luôn không đổi, điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Ban đầu, nếu ở trạm điện chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp hiệu dụng ở trạm điện bằng 1,2375 lần điện áp hiệu dụng ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm 100 lần so với lúc ban đầu thì ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là?
Khi chưa sử dụng máy biến áp thì điện áp đầu đường dây là:
\( {U_1} = 1,2375{U_{tt1}} \to {U_{tt1}} = \frac{{{U_1}}}{{1,2375}}(1)\)
Độ giảm điện áp trên đường dây khi đó:
\( \Delta {U_1} = {U_1} - {U_{tt1}} = (1 - \frac{1}{{1,2375}}){U_1} = \frac{{19}}{{99}}{U_1}(2)\)
Lúc sau, công suất hao phí trên dây giảm 100 lần so với lúc đầu:
\( \frac{{\Delta {P_1}}}{{\Delta {P_2}}} = \frac{{I_1^2R}}{{I_2^2R}} = \frac{{I_1^2}}{{I_2^2}} = 100 \to {I_1} = 10{I_2}\)
Độ giảm điện áp trên đường dâylsucđầu và lúc sau lần lượt là:
\(\left\{ \begin{array}{l} \Delta {U_1} = {I_1}.R\\ \Delta {U_2} = {I_2}.R \end{array} \right. \to \frac{{\Delta {U_1}}}{{\Delta {U_2}}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}} \Leftrightarrow \Delta {U_2} = \frac{{\Delta {U_1}}}{{10}} = \frac{{19}}{{990}}{U_1}(3)\)
Do công suất nơi tiêu thụ không đổi nên:
\( {P_{tt}} = {U_{tt1}}.{I_1} = {U_{tt2}}.{I_2} \to {U_{tt2}} = \frac{{{I_1}}}{{{I_2}}}.{U_{tt1}} = 10{U_{tt1}} = \frac{{800}}{{99}}{U_1}(4)\)
Điện áp đầu đường dây lúc sau: \( {U_2} = {U_{tt2}} + \Delta {U_2}(5)\)
Thay(3) và (4) vào (5):
\( {U_2} = \frac{{800}}{{99}}{U_1} + \frac{{19}}{{990}}{U_1} = \frac{{8019}}{{990}}{U_1} \to \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{8019}}{{990}} = 8,1\)
Vậy ở trạm điện cần sử dụng máy biến áp có tỉ lệ số vòng dây của cuộn thứ cấp so với cuộn sơ cấp là:
\( \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} = 8,1\)
Đặt điện áp \(u =U \sqrt{2}\cos (\omega t + \varphi )\) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điện và một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uMB giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi K mở và khi K đóng. Biết điện trở R = 2r. Giá trị của U là:
Từ đồ thị cho thấy:
+ Khi k đóng (ngắt mạch C) thì uMB sớm phá hơn 600 so với uMB khi K mở
+ Vì uMB không đổi →Z khổng đổi →I không đổi ⇒ URd=URm
+ Biễu diễn Vecto các điện áp:
\( \overrightarrow U \) chung nằm ngang, \( \overrightarrow U_R\) trùng với \( \overrightarrow I\), \(\overrightarrow U = \overrightarrow {{U_R}} + \overrightarrow {{U_{MB}}} \)
+ Với URd = URm và UMBd=UMBm → các vecto hợp thành hình thoi → \(\alpha = {60^0},\beta = {120^0}\)
Áp dụng định lý hình sin trong tám giác:
\( \frac{U}{{\sin {{120}^0}}} = \frac{{{U_{MB}}}}{{\sin {{30}^0}}} \to U = \frac{{{U_{MB}}}}{{\sin {{30}^0}}}.\sin {120^0} = 50\sqrt 6 V\)
Đặt điện áp \( u = 80\sqrt 2 \cos (100\pi t - \frac{\pi }{4})(V)\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở \( 20\sqrt 3 \)Ω , cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C=C0 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại bằng 160V. Giữ nguyên giá trị C=C0 , biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
+ Khi C=C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại ⇒ u vuông pha với uRL
Ta có, giản đồ vecto như hình vẽ
Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông:
\(\begin{array}{l} {U^2} = {U_{C\max }}({U_{C\max }} - {U_L}) \to {U_{C\max }} - {U_L} = \frac{{{U^2}}}{{{U_{C\max }}}} = \frac{{{{80}^2}}}{{160}} = 40\Omega \\ \to {U_R} = \sqrt {{U^2} - {{({U_{C\max }} - {U_L})}^2}} = \sqrt {{{80}^2} - {{40}^2}} = 40\sqrt 3 \Omega \end{array}\)
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:
\( I = \frac{{{U_R}}}{R} = \frac{{40\sqrt 3 }}{{20\sqrt 3 }} = 2A\)
Ta có: \( \sin \varphi = \frac{{{U_{C\max }} - {U_L}}}{U} = \frac{{40}}{{80}} = 0,5 \to \varphi = \frac{\pi }{6}\)
Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
\( i = 20\sqrt 2 \cos (100\pi t - \frac{\pi }{{12}})(A)\)