Đặt điện áp xoay chiều u= U 0 cos100πt (V) ( t tính bằng s ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R=50 3 Ω , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 1,5 π H và tụ điện có điện dung C= 10 - 4 π F . Tại thời điểm t 1 điện áp tức thời hai đầu mạch RL có giá trị 150 V , đến thời điểm t 2 = t 1 + 1 75 s điện áp hai đầu tụ điện cũng có giá trị 150 V . Giá trị của U 0

A.  

100 3 V

B.  

150 V

C.  

300 V

D.  

150 3 V

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

ZL=ωL=100π.1,5π=150(Ω)Z_{L} = \omega L = 100 \pi . \dfrac{1 , 5}{\pi} = 150 \left( \Omega \right)ZC=1ωC=1100π.(10)4π=100(Ω)Z_{C} = \dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{100 \pi . \dfrac{\left(10\right)^{- 4}}{\pi}} = 100 \left( \Omega \right)
UC=I0ZC=100I0U_{C} = I_{0} Z_{C} = 100 I_{0}
tan(φ)RL=ZLR=150503(φ)RL=π3tan \left(\varphi\right)_{R L} = \dfrac{Z_{L}}{R} = \dfrac{150}{50 \sqrt{3}} \Rightarrow \left(\varphi\right)_{R L} = \dfrac{\pi}{3}
uRL1u_{R L 1} sớm pha hơn uC1u_{C 1}(φ)RL+π2=5π6\left(\varphi\right)_{R L} + \dfrac{\pi}{2} = \dfrac{5 \pi}{6}uC2u_{C 2} sớm pha hơn uC1u_{C 1}ω(t2t1)=100π.175=4π3\omega \left( t_{2} - t_{1} \right) = 100 \pi . \dfrac{1}{75} = \dfrac{4 \pi}{3}
\Rightarrow uC2u_{C 2} sớm pha hơn uRL1u_{R L 1}4π35π6=π2\dfrac{4 \pi}{3} - \dfrac{5 \pi}{6} = \dfrac{\pi}{2}
uRL12U0RL2+uC2U0C2=1(150)2(100I03)2+(150)2(100I0)2=1I0=3\Rightarrow \dfrac{u_{R L 1}^{2}}{U_{0 R L}^{2}} + \dfrac{u_{C}^{2}}{U_{0 C}^{2}} = 1 \Rightarrow \dfrac{\left(150\right)^{2}}{\left( 100 I_{0} \sqrt{3} \right)^{2}} + \dfrac{\left(150\right)^{2}}{\left( 100 I_{0} \right)^{2}} = 1 \Rightarrow I_{0} = \sqrt{3} (A)
U0=I0R2+(ZLZC)_2=3.(503)2+(150100)2=1003U_{0} = I_{0} \sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} \right) \_{}^{2}} = \sqrt{3} . \sqrt{\left( 50 \sqrt{3} \right)^{2} + \left( 150 - 100 \right)^{2}} = 100 \sqrt{3} (V).

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

16. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 -Cẩm Xuyên - Hà Tĩnh. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,700 lượt xem 3,584 lượt làm bài