YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Đặt điện áp xoay chiều có dạng \(u = U\sqrt 2 cos\left( {2\pi f} \right)V\) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp với U không đổi, \(R = \sqrt {\frac{L}{C}} \) , f thay đổi được. Khi  \(f = {f_1};f = {f_2}\)  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau bằng P0 . Khi \(f = {f_3}\)  thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc này là P . Biết rằng  \(\frac{{{f_1} + {f_2}}}{{{f_3}}} = \frac{9}{2}\) . Tỉ số  \(\frac{{{P_0}}}{P}\) bằng 

    • A. \(\frac{{51}}{3}.\)
    • B. \(\frac{4}{{19}}.\)
    • C. \(\frac{{19}}{4}.\)
    • D. \(\frac{3}{{51}}.\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Khi \(f = {f_1}\) và \(f = {f_2}\) thì mạch có cùng công suất P0 , ta có:

    \(\begin{array}{l} {P_1} = {P_2} = {P_0}\\ \Leftrightarrow cos{\varphi _1} = cos{\varphi _2}\\ \Leftrightarrow \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_{C1}}} \right)}^2}} }} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L2}} - {Z_{C2}}} \right)}^2}} }}\\ \Leftrightarrow {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = {Z_{{C_1}}} + {Z_{C2}}\\ \Leftrightarrow L\left( {{\omega _1} + {\omega _2}} \right) = \frac{1}{C}\left( {\frac{1}{{{\omega _1}}} + \frac{1}{{{\omega _2}}}} \right)\,\,\,(1)\\ \Rightarrow \frac{1}{{LC}} = {\omega _1}{\omega _2} \end{array}\)

    Để  \({U_{{C_{max}}}}\) khi đó \({\omega _3} = \frac{1}{{LC}} - \frac{{{R^2}}}{{2{L^2}}}\)

    Theo đề bài ta có: 

    \(\begin{array}{l} R = \sqrt {\frac{L}{C}} \Rightarrow {R^2} = \frac{L}{C}\\ \Rightarrow {R^2} = {Z_{L1}}{Z_{C1}}\\ \Rightarrow \omega _3^2 = \frac{1}{{LC}} - \frac{{\frac{L}{C}}}{{2{L^2}}} = \frac{1}{{2LC}}\,\,(2) \end{array}\)

    Lại có  \(\frac{{{f_1} + {f_2}}}{{{f_3}}} = \frac{{{\omega _1} + {\omega _2}}}{{{\omega _3}}} = \frac{9}{2}\)  (3)

    Từ (1), (2) ta suy ra:  \({\omega _1}{\omega _2} = 2\omega _3^2\)

    Kết hợp với (3) ta suy ra:

    \(\begin{array}{l} \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{\omega _1} = 8{\omega _2} = 4{\omega _3}}\\ {{\omega _2} = \frac{{{\omega _3}}}{2}} \end{array}} \right.\\ \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{Z_{{L_1}}} = 8{Z_{L2}} = 4{Z_{L3}}}\\ {{Z_{C1}} = \frac{{{Z_{C2}}}}{8} = \frac{{{Z_{C3}}}}{4}} \end{array}} \right. \end{array}\)

    Ta có: 

    \(\begin{array}{l} {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = {Z_{C1}} + {Z_{{C_2}}}\\ \Rightarrow {Z_{L1}} + \frac{{{Z_{L1}}}}{8} = {Z_{C1}} + 8{Z_{C1}}\\ \Rightarrow {Z_{L1}} = 8{Z_{C1}}\\ P = \frac{{{U^2}R}}{{{Z^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{Z_{C3}^2 - Z_{L3}^2}}\\ {P_0} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{Z_{L1}^2 - {Z_{L1}}{Z_C} + Z_{C1}^2}}\\ \Rightarrow \frac{{{P_0}}}{P} = \frac{{Z_{C3}^2 - Z_{L3}^2}}{{Z_{L1}^2 - {Z_{L1}}{Z_{C1}} + Z_{C1}^2}}\\ \Leftrightarrow \frac{{{P_0}}}{P} = \frac{{16Z_{C1}^2 - 4Z_{C1}^2}}{{64Z_{C1}^2 - 8Z_{C1}^2 + Z_{C1}^2}} = \frac{{12}}{{57}} = \frac{4}{{19}} \end{array}\)

    ATNETWORK

Mã câu hỏi: 148153

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
ATNETWORK
ON