Đặt điện áp xoay chiều u=U 2 cosωt( V) (với U,ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C= C 1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc α 1 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 40 V . Khi C=2 C 1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch một góc α 2 = α 1 + π 3 , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và công suất tiêu thụ điện của cuộn dây lần lượt là 80 V 40 W . Khi C= C 3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị lớn nhất, dung kháng của tụ điện khi đó là

A.  

160,2Ω

B.  

83,6Ω

C.  

92,4Ω

D.  

78,6Ω

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

UC1UC2=I1I2.ZC1ZC2=UrL1UrL2.C2C1=4080.2=1\dfrac{U_{C 1}}{U_{C 2}} = \dfrac{I_{1}}{I_{2}} . \dfrac{Z_{C 1}}{Z_{C 2}} = \dfrac{U_{r L 1}}{U_{r L 2}} . \dfrac{C_{2}}{C_{1}} = \dfrac{40}{80} . 2 = 1


ΔAB1B2\Delta A B_{1} B_{2} đều AB1B2^=(60)o\Rightarrow \widehat{A B_{1} B_{2}} = \left(60\right)^{o}U=40VU = 40 V
ΔAMB1\Delta A M B_{1} cân tại B1B_{1} (α)1=(30)o\Rightarrow \left(\alpha\right)_{1} = \left(30\right)^{o}
MAB2^=(90)o\rightarrow \widehat{M A B_{2}} = \left(90\right)^{o} (cộng hưởng)
P2=U2r40=(40)2rr=40ΩP_{2} = \dfrac{U^{2}}{r} \Rightarrow 40 = \dfrac{\left(40\right)^{2}}{r} \Rightarrow r = 40 \Omega
UCmaxZrLZU_{C max} \Rightarrow Z_{r L} \bot Z
ZC3=rtan(α)1+rtan(α)1=(40tan30)o+40(tan30)o92,4ΩZ_{C 3} = r tan \left(\alpha\right)_{1} + \dfrac{r}{tan \left(\alpha\right)_{1}} = \left(40tan30\right)^{o} + \dfrac{40}{\left(tan30\right)^{o}} \approx 92 , 4 \Omega. Chọn C

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

94. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Kim Liên - Hà Nội - Lần 2. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,682 lượt xem 3,038 lượt làm bài

63. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Lý Thường Kiệt - Bắc Ninh. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,089 lượt xem 3,255 lượt làm bài