Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch ABA B không phân nhánh như hình vẽ. Dùng vôn kế nhiệt đo được điện áp trên đoạn ANA N bằng 150  V150 \textrm{ }\textrm{ } V, và trên đoạn MNM N bằng 100  V100 \textrm{ }\textrm{ } V. Biết điện áp tức thời trên ANA N và trên MBM B vuông pha với nhau. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB gần giá trị nào sau đây nhất?

A.  

100 V

B.  

150 V

C.  

200 V

D.  

50V

Đáp án đúng là: A

Giải thích đáp án:

Hướng dẫn: Ta có: UMN=UR=100  (V)U_{M N} = U_{R} = 100 \textrm{ }\textrm{ } \left( V \right)
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch ANA N là:
UAN=(UL)2+(UR)2150=(UL)2+(100)2UL=505  (V)U_{A N} = \sqrt{\left(U_{L}\right)^{2} + \left(U_{R}\right)^{2}} \Rightarrow 150 = \sqrt{\left(U_{L}\right)^{2} + \left(100\right)^{2}} \Rightarrow U_{L} = 50 \sqrt{5} \textrm{ }\textrm{ } \left( V \right)
Điện áp tức thời trên ANA N và trên MBM B vuông pha với nhau, ta có:
tan(φ)AN.tan(φ)MB=1ZLR.ZCR=1ZL.ZC=R2tan \left(\varphi\right)_{A N} . tan \left(\varphi\right)_{M B} = - 1 \Rightarrow \dfrac{Z_{L}}{R} . \dfrac{- Z_{C}}{R} = - 1 \Rightarrow Z_{L} . Z_{C} = R^{2}
UL.UC=(UR)2UC=(UR)2UL=(100)2505=405  (V)\Rightarrow U_{L} . U_{C} = \left(U_{R}\right)^{2} \Rightarrow U_{C} = \dfrac{\left(U_{R}\right)^{2}}{U_{L}} = \dfrac{\left(100\right)^{2}}{50 \sqrt{5}} = 40 \sqrt{5} \textrm{ }\textrm{ } \left( V \right)
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AB là: U = U R 2 + U L - U C 2 = 100 2 + ( 10 5 ) 2 =102,47 V
Vậy chọn A

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

109. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - HẬU LỘC 3. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,488 lượt xem 2,933 lượt làm bài