YOMEDIA
NONE

Bài tập 4 trang 157 SGK Vật lý 12 nâng cao

Bài tập 4 trang 157 SGK Vật lý 12 nâng cao

Trong một đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp, hệ số tự cảm của cuộn dây là \(L =0,1H\); tụ điện có điện dung C = 0,1μF; tần số dòng điện là \(f = 50Hz\).

   a) Hỏi dòng điện trong đoạn mạch sớm pha hay trễ pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch?

   b) Cần phần thay tụ điện nói trên bởi một tụ có điện dung C bằng bao nhiêu để trên đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện? 

ADSENSE

Hướng dẫn giải chi tiết

Đoạn mạch RLC nối tiếp có:

\(f = 50(Hz) \Rightarrow \omega  = 2\pi f = 100\pi (rad/s)\)

a) Áp dụng các công thức cho đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp:

Ta có: 

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{{Z_L} = L\omega  = 0,1.100\pi  = 10\pi (\Omega )}\\
{{Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = \frac{1}{{{{10}^{ - 6}}.100\pi }} = \frac{{{{10}^4}}}{\pi }(\Omega )}\\
\begin{array}{l}
 \Rightarrow \tan \varphi  = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\\
 = \frac{{10\pi  - \frac{{{{10}^4}}}{\pi }}}{R} = \frac{{31,42 - 3,{{18.10}^3}}}{R} < 0
\end{array}
\end{array}\)

Vậy, mạch có tính dung kháng và \(\varphi  < 0 \Rightarrow i\) biến thiên sớm pha so với điện áp \(u\) ở hai đầu đoạn mạch.

b) Để trên đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện cần phải thay tụ điện nói trên bởi một tụ có điện dung C sao cho ZC' = ZL

\(\begin{array}{*{20}{l}}
{ \Rightarrow \frac{1}{{C'\omega }} = 10\pi }\\
\begin{array}{l}
 \Rightarrow C' = \frac{1}{{10\pi \omega }} = \frac{1}{{10\pi .100\pi }}\\
 = 1,{01.10^{ - 4}}(F)
\end{array}
\end{array}\)

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247

Nếu bạn thấy hướng dẫn giải Bài tập 4 trang 157 SGK Vật lý 12 nâng cao HAY thì click chia sẻ 
YOMEDIA
  • thùy trang

    Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi điều chỉnh điện dung tới giá trị \(C=C_1=\frac{2.10^{-4}}{\pi}\left(F\right)\) hoặc \(C=C_2=\frac{2.10^{-4}}{3\pi}\) thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch có giá trị như nhau. Để công suất của đoạn mạch đạt cực đại thì phải điều chỉnh điện dung C tới giá trị bằng bao nhiêu?

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Hương Lan

    Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm kháng có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C, R là một điện trở thuần thay đổi được. Đặt hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Điều chỉnh điện trở đến giá trị R=60\(\Omega\) thì mạch tiêu thụ công suất cực đại. Tổng trở của mạch lúc này là

    A.\(30\sqrt{2}\Omega\).                      

    B. \(120\Omega\).                           

    C. \(60\Omega\).                                

    D. \(60\sqrt{2}\Omega\).

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Nguyễn Thị Thu Huệ

    Đoạn mạch RCL mắc nối tiêp, đặt vào điện áp không đổi. Khi thay đổi R thì điện áp trên biến trở, tụ và cuộn cảm lần lượt là 50V,90V,40V. Nếu điều chỉnh R tăng gấp đôi thì UR là bao nhiêu?

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Nguyễn Thanh Hà

    Mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Trường hợp nào sau đây điện áp hai đầu đoạn mạch cùng pha với điện áp hai đầu R?
    A. Thay đổi R để UC max.
    B. Thay đổi f để Umax.
    B. Thay đổi L để UL max.
    D. Thay đổi C để UR max.

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Mai Đào

    Đặt vào hai đầu mạch điện RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi thì hiệu điện thế hiệu dụng trên các phần tử R, L và C đều bằng nhau và bằng 20V. Khi tụ bị nối tắt thì điện áp dụng hai đầu điện trở R bằng

    A. \(10V.\)

    B. \(10\sqrt2V.\)

    C. \(20V. \)

    D. \(20\sqrt2 V.\)

     
    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Nguyễn Tiểu Ly

    Cho mạch điện \(RLC\) nối tiếp. Cuộn dây không thuần cảm có \(L = \frac{1,4}{\pi}H\)\(r = 30\Omega\); tụ có \(C = 31,8\mu F\). \(R\) là biến trở. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức: \(u = 100\sqrt2\cos(100\pi t)(V)\). Giá trị nào của \(R\) để công suất trên biến trở \(R\) là cực đại? Giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu? Chọn kết quả đúng:

    A.\(R = 50\Omega ; P_{Rmax} = 62,5W.\)

    B.\(R = 25\Omega ; P_{Rmax} = 65,2W.\)

    C.\(R = 75\Omega ; P_{Rmax} = 45,5W.\)

    D.\(R = 50\Omega ; P_{Rmax} = 625W.\)

    Theo dõi (0) 7 Trả lời
  • Huy Văn

    Mạch RLC nối tiếp có R = 100 Ω, L = 2/π H, f = 50 Hz. Biết i nhanh pha hơn u góc π/4 rad. Điện dụng C có giá trị:

    Theo dõi (0) 2 Trả lời
  • Naru to

    Trên đoạn mạch không phân nhánh có 4 điểm theo đúng thứ tự A,M,N,B. Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N chỉ có cuộn cảm thuần có L thay đổi được. Giữa N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều \(u = 160\sqrt 2 \cos 100\pi t(V)\). Khi độ tự cảm L = L1 thì giá trị hiệu dụng UMB = UMN = 96 V. Nếu độ tự cảm L = 2L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng 

    Theo dõi (0) 3 Trả lời
  • Khoa Tran

    Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R , cuộn cảm thần L và tụ điện C ghép nối tiếp . Cuộn cảm có độ tụ cảm thay đổi được . Khi L=L1=0,32H thì công suất của mạch đạt giá trị cực đại 200W . Khi L=L2=2L1 thì điệp áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại 200V . Tần số góc của điện áp xoay chiều đặt vào đoạn mạch 

    Theo dõi (0) 0 Trả lời
  • Bùi Hoàng

    Đặt điện áp u=Ucos(2.\(\pi\).ft) vào 2 đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM mắc nối tiếp với đoạn MB.Đoạn AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C,đoạn MB chỉ có cuộn cảm thuaanfcos độ tự cảm L.Biết L>R2C. Khi f=60 hz hoặc f= 90 hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. Khi f=30 hz và f=120 hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. khi f= f1 thì điện áp đoạn MB lệch pha 1 góc 1350 so với điện áp 2 đầu đoạn AM. Giá trị của f1 bằng.

    A. 60 hz                              B.80 hz                                   C.50 hz                                 D.120 hz 

    Theo dõi (0) 9 Trả lời
  • Ngoc Nga

    cứu mình với các bạn ơiiii

    Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp nhau. Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 60 (\(\Omega\)) mắc nối tiếp với tụ C = \(\frac{10^{-4}}{0,8.\pi}\) (F) đoạn mạch MB chỉ chứa cuộn thuần cảm có độ tự cảm thay đổi được. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức không đổi \(u =150\sqrt{2} cos (100 \pi t )(V)\). Điều chỉnh L để uAM và u
    AB vuông pha nhau. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm bằng:

    Theo dõi (0) 2 Trả lời
  • Nguyễn Hiền

    Ai biết làm chỉ em bài này làm sao đây ạ

    Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây không thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạchmột điện áp xoay chiều \(u = 200 \sqrt{2} \cos(100\pi t)\) V thì uAM và uMB lệch pha nhau \(\frac{\pi}{3}\), uAB và uMB lệch pha nhau \(\frac{\pi}{6}\). Điện áp hiệu dụng trên R là:

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • truc lam

    Bn nào tìm r giúp mình bài này với , mình cảm ơn nhiều lắm

    Cho mạch điện gồm R, L và C theo thứ tự nối tiếp, cuộn dây có điện trở r. Đặt vào hai đầu đm một điện áp xc có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số f = 50 Hz. Cho điện dung C thay đổi người ta thu được đồ thị liên hệ giữa điện áp hiệu dụng hai đầu mạch chứa cuộn dây và tụ điện UrLC với điện dung C của tụ điện như hình vẽ phía dưới. Điện trở r có giá trị bằng

     

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • Duy Quang

    Các anh/chị cho em hỏi 1 chút phần điện xoay chiều ạ

    Cho mạch điện như hình vẽ: gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn cảm có điện trở thuần mắc nối tiếp. Biết \(C= \frac{10^3}{\pi}F\). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u_{AB }= 120.cos(100 \pi t )V\). Bỏ qua điện trở của dây nối và của khoá K. Ban đầu khoá K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM và MB lần lượt là: \(U_1 = 40 V; U_2 = 20\sqrt{10}V\). Khoá K mở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B là \(U_ {MB}= 12\sqrt{10}V\). Giá trị của điện trở R và độ tự cảm L là: 

    Theo dõi (0) 2 Trả lời
  • Mai Trang

    Giúp mình bài này nhé mọi người

    Đoạn mạch xoay chiều gồm R, cuộn thuần cảm L và tụ C mắc nối tiếp nhau vào mạch điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng không đổi và có tần số góc thay đổi với CR2 < 2L. Khi \(\omega = \omega _1 = 60 \pi (rad/s)\) hoặc \(\omega = \omega _2=80 \pi (rad/s)\)  thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản của tụ bằng nhau. Khi điện áp hai bản tụ đạt giá trị cực đại thì tần số góc là ??

    Theo dõi (0) 2 Trả lời
  • Nguyễn Kim Khánh

    vật lí 12

    Mạch RLC mắc nối tiếp có \(R = 100\sqrt{3}\Omega\), cuộn cảm thuần có L = \(\frac{1}{\pi}\) H và tụ C = \(\frac{10^{-4}}{2\pi}\) F. Biểu thức uRL = 200cos100πt (V). Biểu thức hiệu điện thế uAB?

    Theo dõi (0) 1 Trả lời
  • can chu

    Giúp e làm bài tự luận này với mọi người ơi. Em cảm ơn nhiều ạ

    Trong mạch RLC mắc nối tiếp có điện áp xoay chiều hiệu dụng hai đầu mạch là 200 V. Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 4 A. Điện trở thuần của đoạn mạch là bao nhiêu ? 

    Theo dõi (0) 4 Trả lời
  • thanh hằng

    Mọi người ơi hỗ trợ giúp em bài này với !!!

    Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp có tần số 50 Hz, L = 1/π H. Trong mạch có cộng hưởng điện. Điện dung của tụ điện là 

    A. 10F

    B. \(\frac{1}{\pi }\)

    C. \(\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{\pi }\)

    D. \(\frac{{100}}{\pi }\mu F\)

    Em cảm ơn nhiều ạ

    Theo dõi (0) 5 Trả lời
  • Trần Phương Khanh

    Em chào mọi người ạ, mọi người tìm giúp em dung kháng của tụ điện trong bài tự luận này được không ạ

    Cho đoạn mạch điện xoay chiều theo thứ tự điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện X. Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch, ta thấy cường độ dòng điện qua mạch chậm pha \(\frac{\pi }{3}\)  so với điện áp trên đoạn mạch chứa R và L. Để đoạn mạch có cộng hưởng điện thì dung kháng ZC của tụ điện phải có giá trị bằng bao nhiêu?

    Em cảm ơn nhiều ạ.

     

    Theo dõi (0) 3 Trả lời
  • Cam Ngan

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Biết \(R = 10\Omega\)  , cuộn cảm thuần có \(L = \frac{{0,1}}{\pi }H\)  , tụ điện có \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}F\)  và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \({u_L} = 20\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)V\)   . Biểu  thức điện  áp  tức  thời  giữa  hai đầu đoạn mạch là

    A. \(u = 40\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)V\)

    B. \(u = 40\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{4}} \right)V\)

    C. \(u = 40\cos \left( {100\pi t + \frac{{3\pi }}{4}} \right)V\)

    D. \(u = 40\cos \left( {100\pi t - \frac{{3\pi }}{4}} \right)V\)

    Theo dõi (0) 5 Trả lời
AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF