YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Tần số góc ω của điện áp là thay đổi được. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x, y và z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Biểu thức nào sau đây đúng? 

    • A. \(\frac{{{P}_{1}}+{{P}_{3}}}{8}=\frac{{{P}_{2}}}{9}\)
    • B. \(\frac{{{P}_{1}}+{{P}_{3}}}{9}=\frac{{{P}_{2}}}{8}\)
    • C. \(\frac{{{P}_{1}}+{{P}_{2}}}{16}=\frac{{{P}_{3}}}{9}\)
    • D. \(\frac{{{P}_{1}}+{{P}_{2}}}{9}=\frac{{{P}_{3}}}{16}\)

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: B

    Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là: 

    \({{U}_{L}}=\frac{U.{{Z}_{L}}}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{U.{{Z}_{L}}}{R}\cdot \frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{U.{{Z}_{L}}.\cos \varphi }{R}\)

    Với tần số \({{\omega }_{1}}=x;{{\omega }_{2}}=y\) và \({{\omega }_{3}}=z,\) ta có: \(\frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{3}^{2}}=\frac{2}{\omega _{2}^{2}}\)  

    Từ đồ thị ta thấy: 

    \({{U}_{L1}}={{U}_{L3}}=\frac{3}{4}{{U}_{L2}}=\frac{3}{4}{{U}_{L\max }}\) \(\Rightarrow \frac{U.{{Z}_{L1}}\cos {{\varphi }_{1}}}{R}=\frac{U.{{Z}_{L3}}\cos {{\varphi }_{3}}}{R}=\frac{3}{4}\frac{U.{{Z}_{L2}}\cos {{\varphi }_{2}}}{R}\)

    \(\Rightarrow \omega _{1}^{2}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}=\omega _{3}^{2}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{3}}=\frac{9}{16}\omega _{2}^{2}{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}\)

    \(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}} \frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}}{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}=\frac{9}{16}\frac{{{\omega }^{2}}}{\omega _{1}^{2}} \\ \frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}{{{\cos }^{2}}\varphi }=\frac{9}{16}\frac{{{\omega }^{2}}}{\omega _{2}^{2}} \\ \end{array}\Rightarrow \frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}}{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}+\frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{3}}}{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}=\frac{9}{16}{{\omega }^{2}}\cdot \left( \frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{3}^{2}} \right) \right.\)

    \(\Rightarrow \frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{1}}}{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}+\frac{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}{{{\cos }^{2}}{{\varphi }_{2}}}=\frac{9}{16}\omega _{2}^{2}\cdot \frac{2}{\omega _{2}^{2}}=\frac{9}{8}\text{  (1)}\)

    Công suất tiêu thụ của mạch điện là: \(P=\frac{{{U}^{2}}{{\cos }^{2}}\varphi }{R}\Rightarrow P\sim {{\cos }^{2}}\varphi \)

    Từ (1) ta có: \(\frac{{{P}_{1}}}{{{P}_{2}}}+\frac{{{P}_{3}}}{{{P}_{2}}}=\frac{9}{8}\Rightarrow \frac{{{P}_{1}}+{{P}_{3}}}{9}=\frac{{{P}_{2}}}{8}\)
    Chọn B. 

    ATNETWORK

Mã câu hỏi: 358725

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