YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Cho mạch điện với X, Y là hai hộp  kín, mỗi hộp chỉ chứa hai trong ba phần tử: điện trở thuần, cuộn cảm  thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, các vôn  kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện  xoay chiều và một chiều. Ban đầu mắc hai điểm N, D vào hai cực  của một nguồn điện không đổi thì vôn kế V2 chỉ 45V, ampe kế chỉ 1,5A. Sau đó đặt điện áp \(u=120\cos 100\pi t(V)\) vào hai điểm M, D thì ampe kế chỉ 1A, hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uMN chậm  pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uND. Khi thay tụ C trong mạch bằng tụ C’ thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị lớn  nhất UCmax. Giá trị UCmax gần giá trị nào nhất sau đây? 

    • A. 120V. 
    • B. 100V. 
    • C. 90V.
    • D. 75V.

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: D

    Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5A

    → ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và \({{R}_{\gamma }}=\frac{40}{1,5}=30(\Omega )\)

    Mắc vào hai đầu đoạn mạch MD một điện áp xoay chiều thì uND sớm pha hơn uMN một góc 0,5π

    → X chứa điện trở RX và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở RY

    Mà \({{\text{V}}_{1}}={{\text{V}}_{2}}\to {{\text{U}}_{\text{X}}}={{\text{U}}_{\text{Y}}}=60~\text{V}\to {{\text{Z}}_{\text{X}}}={{\text{Z}}_{\text{Y}}}=60\Omega \)

    Cảm kháng của cuộn dây là 

    \({{Z}_{L}}=\sqrt{Z_{Y}^{2}-R_{Y}^{2}}=\sqrt{{{60}^{2}}-{{30}^{2}}}=30\sqrt{3}\Omega \)

    uMN sớm pha 0,5π so với uND và  tan \({{\varphi }_{Y}}=\frac{{{Z}_{L}}}{{{R}_{Y}}}=\frac{30\sqrt{3}}{30}=\sqrt{3}\to {{\varphi }_{\text{Y}}}={{60}^{0}}\)

    \(\begin{array}{*{35}{l}} \to {{\varphi }_{\text{X}}}={{30}^{0}} \\ \to \left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{R}_{X}}=30\sqrt{3}\Omega \\ {{Z}_{C}}=30\Omega \\ \end{array} \right. \\ \end{array}\)

    Điện áp hiệu dụng hai đầu MN bằng 

    \({{V}_{1}}={{U}_{MN}}=\frac{U\sqrt{R_{X}^{2}+Z_{C}^{2}}}{\sqrt{{{\left( {{R}_{X}}+{{R}_{Y}} \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{60\sqrt{2}\sqrt{{{(30\sqrt{3})}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{\sqrt{{{(30\sqrt{3}+30)}^{2}}+\left( 30\sqrt{3}-Z_{C}^{2} \right)}}\)

    Sử dụng bảng tính Mode →7 trên CASIO ta tìm được V1max có giá trị gần nhất với 75V.

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 277519

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF