Đặt điện áp u= U 0 cosωt ( U 0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB (như hình vẽ). Biết R=r L=C R 2 . Khi ω= ω 1 ω= ω 2 thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây (đoạn mạch MB ) lần lượt là u d 1 = U 1 2 cos ω 1 t + α 1 u d 2 = U 2 2 cos ω 2 t + α 2 . Biết α 1 + α 2 = π 2 5 U 1 =3 U 2 . Tính hệ số công suất của đoạn mạch khi ω= ω 1 ?

A.  

12 17 .

B.  

8 17 .

C.  

10 17 .

D.  

15 17 .

Đáp án đúng là: D

Giải thích đáp án:

L=CR2R=rZLZC=RrZCR.ZLr=1tan(φ)AMtan(φ)MB=1uAMuMBL = C R^{2} \overset{R = r}{\rightarrow} Z_{L} Z_{C} = R r \Rightarrow \dfrac{Z_{C}}{R} . \dfrac{Z_{L}}{r} = 1 \Rightarrow tan \left(\varphi\right)_{A M} tan \left(\varphi\right)_{M B} = - 1 \Rightarrow u_{A M} \bot u_{M B}




U=Ud12+Ud22=32+52=34\Rightarrow U = \sqrt{U_{d 1}^{2} + U_{d 2}^{2}} = \sqrt{3^{2} + 5^{2}} = \sqrt{34}
URC1=U2Ud12=3432=5U_{R C 1} = \sqrt{U^{2} - U_{d 1}^{2}} = \sqrt{34 - 3^{2}} = 5
(cos)2(φ)AM+(cos)2(φ)MB=1(URURC1)2+(UrUd1)2=1(UR5)2+(Ur3)2=1R=rUR=Ur=1534\left(cos\right)^{2} \left(\varphi\right)_{A M} + \left(cos\right)^{2} \left(\varphi\right)_{M B} = 1 \Rightarrow \left( \dfrac{U_{R}}{U_{R C 1}} \right)^{2} + \left( \dfrac{U_{r}}{U_{d 1}} \right)^{2} = 1 \Rightarrow \left( \dfrac{U_{R}}{5} \right)^{2} + \left( \dfrac{U_{r}}{3} \right)^{2} = 1 \overset{R = r}{\rightarrow} U_{R} = U_{r} = \dfrac{15}{\sqrt{34}}
cos(φ)1=UR+UrU=1534+153434=1517cos \left(\varphi\right)_{1} = \dfrac{U_{R} + U_{r}}{U} = \dfrac{\dfrac{15}{\sqrt{34}} + \dfrac{15}{\sqrt{34}}}{\sqrt{34}} = \dfrac{15}{17}.
kCâu 39: Một lò xo nhẹ được gắn thẳng đứng trên mặt sàn nằm ngang. Đầu trên lò xo được gắn cách điện với một quả cầu sắt nhỏ có khối lượng 15 g và điện tích 1μC. Theo phương thẳng đứng và ở phía trên so với quả cầu sắt có treo một quả cầu thủy tinh nhỏ có khối lượng 50 g và điện tích 1μC bằng một sợi dây nhẹ khối lượng không đáng kể. Khi quả cầu ở vị trí cân bằng chúng cách nhau 20 cm trong không khí. Nâng quả cầu sắt lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để nó dao động. Để sợi dây treo quả cầu thủy tinh luôn căng thì độ cứng nhỏ nhất của lò xo gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 9 N/m . B. 5,8 N/m . C. 8 N/m . D. 6,5 N/m .
Hướng dẫn giải


Tại vtcb thì lực điện
Để dây luôn căng thì
9.(10)9.((10)6)2(0,20,225+0,015.10k)20,05.10k5,7N/m\Rightarrow 9 . \left(10\right)^{9} . \dfrac{\left( \left(10\right)^{- 6} \right)^{2}}{\left( 0 , 2 - \dfrac{0 , 225 + 0 , 015 . 10}{k} \right)^{2}} \leq 0 , 05 . 10 \Rightarrow k \geq 5 , 7 N / m.
Chọn B

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

17. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 -Chuyên Lê Hồng Phong - Nam Định. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 39 câu hỏi 50 phút

6,663 lượt xem 3,577 lượt làm bài