Cho mạch điện gồm điện trở R=1003R = 100 \sqrt{3}Ω, tụ điện có điện dung C=(10)4πFC = \dfrac{\left(10\right)^{- 4}}{\pi} F và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u=1006cos100πtu = 100 \sqrt{6} \text{cos} 100 \pi t (V) (t tính bằng s). Điều chỉnh hệ số tự cảm L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. Khi đó, biểu thức điện áp hai đầu tụ điện là

A.  

uC=1502cos(100πt5π6)u_{C} = 150 \sqrt{2} cos \left( 100 \pi t - \dfrac{5 \pi}{6} \right) (V).

B.  

uC=502cos(100πt5π6)u_{C} = 50 \sqrt{2} cos \left( 100 \pi t - \dfrac{5 \pi}{6} \right) (V).

C.  

uC=502cos(100πt2π3)u_{C} = 50 \sqrt{2} cos \left( 100 \pi t - \dfrac{2 \pi}{3} \right) (V).

D.  

uC=503cos(100πt5π6)u_{C} = 50 \sqrt{3} cos \left( 100 \pi t - \dfrac{5 \pi}{6} \right) (V).

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

ZC=1ωC=1100π.(10)4π=100ΩZ_{C} = \dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{100 \pi . \dfrac{\left(10\right)^{- 4}}{\pi}} = 100 \Omega
UL=UZLR2+(ZLZC)2=1003.ZL(1003)2+(ZL100)2U_{L} = \dfrac{U Z_{L}}{\sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} \right)^{2}}} = \dfrac{100 \sqrt{3} . Z_{L}}{\sqrt{\left( 100 \sqrt{3} \right)^{2} + \left( Z_{L} - 100 \right)^{2}}} \rightarrowshift solve đạo hàm


ZL=400Ω\Rightarrow Z_{L} = 400 \Omega
uC=u.ZCjR+(ZLZC)j=(10060).100j1003+(400100)j=5025π6u_{C} = u . \dfrac{- Z_{C} j}{R + \left( Z_{L} - Z_{C} \right) j} = \left( 100 \sqrt{6} \angle 0 \right) . \dfrac{- 100 j}{100 \sqrt{3} + \left( 400 - 100 \right) j} = 50 \sqrt{2} \angle - \dfrac{5 \pi}{6}. Chọn B

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

31. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Lục Nam - Bắc Giang 1. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 50 phút

6,480 lượt xem 3,479 lượt làm bài