Bài tập 4 trang 85 SGK Vật lý 12

Giải bài 4 tr 85 sách GK Lý lớp 12

Hãy chọn câu đúng

Mạch điện xoay chiều nối tiếp \(\small R = 10 \Omega ; Z_L = 8 \Omega ; Z_C = 6 \Omega\) với tận số f. Giá trị của tần số để hệ số công suất bằng 1:

A. là một số < f;

B. là một số > f;

C. là một số = f;

D. không tồn tại.

Hướng dẫn giải chi tiết bài 4

Nhận định và phương pháp: 

Bài 4  là dạng bài liên quan đến cộng hưởng điện xảy ra trong một  mạch điện  xoay chiều chứa R,L,C mắc nối tiếp, dữ kiện đề bài cho ta là các thông số của R, L, C  . Yêu cầu bài toán là xác định tần số \(f_\) để trong mạch xảy ra cộng hưởng điện, tức hệ số công suất bằng 1.

Cách giải : 

  • Ta tiến hành giải bài này theo các bước như sau:

    • Bước 1: Nêu điều kiện xảy ra cộng hưởng: \(Z_L=Z_C\)

    • Bước 2: Lập luận rút ra \(f_{0}^{2}\)  để trong mạch xảy ra  cộng hưởng

    • Bước 3: So sánh \(f_{0}\) và \(f}\)

Lời giải: 

  • Áp dụng phương pháp trên để giải bài 4 như sau: 

  • Ta có: 

    • Để có hệ số công suất bằng 1 thì mạch phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

    • Tức là: \(Z_L=Z_C\) ⇔ Lω = \(\frac{1}{\omega C}\) ⇔ \(2\pi f_0L\) = \(\frac{1}{2\pi f_{0}C}\)  ⇔ \(f_{0}^{2}\) = \(\frac{1}{4\pi ^{2}LC}\)     (1)

    • Với tần số f ta có:

      •  \(Z_L=\omega L=2\pi fL=8\) \(\Omega\)

      • \(Z_C=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}=6\) \(\Omega\)

    • Do đó: \(f^2\) =  . \(\frac{1}{4\pi ^{2}LC}\)    (2)

    • Từ (1) (2): \(f_0\) =  < \(f_\)

⇒ Đáp án A.

-- Mod Vật Lý 12 HỌC247

Nếu bạn thấy hướng dẫn giải Bài tập 4 trang 85 SGK Vật lý 12 HAY thì click chia sẻ