Điện áp được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có giá trị hiệu dụng là 220V. Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50 vòng. Cuộn thứ cấp được nối với một tải tiêu thụ gồm một cuộn dây có điện trở thuần 10Ω mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ bằng 0,032A, độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch thứ cấp là:

A.  
B.  
C.  
D.  

Đáp án đúng là: C

Ta có:

Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có:

U1U2=N1N2=I2I1220U2=110050=I20,032U2=10V;I2=0,704A\frac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\frac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}=\frac{{{I}_{2}}}{{{I}_{1}}}\Leftrightarrow \frac{220}{{{U}_{2}}}=\frac{1100}{50}=\frac{{{I}_{2}}}{0,032}\Rightarrow {{U}_{2}}=10V;{{I}_{2}}=0,704A

Tổng trở của tải tiêu thụ (gồm cuộn dây có điện trở nối tiếp với tụ điện) là: Z=U2I2=100,704=14,2ΩZ=\frac{{{U}_{2}}}{{{I}_{2}}}=\frac{10}{0,704}=14,2\Omega

Lại có: Z=R2+(ZLZC)214,22=102+(ZLZC)2ZLZC±10ΩZ=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\Leftrightarrow 14,{{2}^{2}}={{10}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\Rightarrow {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}\approx \pm 10\Omega

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ=ZLZCR=±1010=±1φ=±π4\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\frac{\pm 10}{10}=\pm 1\Rightarrow \varphi =\pm \frac{\pi }{4}

Vậy độ lệch pha giữa u và i bằng


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử THPT Quốc Gia Năm 2021 Môn Vật Lý - Trường THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 1 giờ

115,659 lượt xem 62,251 lượt làm bài