Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 2 π (H) , tụ điện có điện dung C= 10 - 4 π (F) và điện trở R= 100Ω . Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây máy phát, biết rôto máy phát có 1 cặp cực. Khi rôto quay đều với tốc độ n=3000 vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 2 2 A. Khi thay đổi tốc độ quay của rôto đến giá trị n0 thì điện áp hiệu dụng trên tụ C đạt cực đại. Giá trị cực đại đó là

A.  

200 V .

B.  

150 V .

C.  

100 V .

D.  

100 2 V .

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

ω=2πf=2π.300060=100π\omega = 2 \pi f = 2 \pi . \dfrac{3000}{60} = 100 \pi (rad/s)
ZL=ωL=100π.2π=200ΩZ_{L} = \omega L = 100 \pi . \dfrac{2}{\pi} = 200 \OmegaZC=1ωC=1100π.(10)4π=100ΩZ_{C} = \dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{100 \pi . \dfrac{\left(10\right)^{- 4}}{\pi}} = 100 \Omega
I=ϕωR2+(ZLZC)222=ϕ.100π(100)2+(200100)2ϕ=1πWbI = \dfrac{\phi \omega}{\sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} \right)^{2}}} \Rightarrow \dfrac{\sqrt{2}}{2} = \dfrac{\phi . 100 \pi}{\sqrt{\left(100\right)^{2} + \left( 200 - 100 \right)^{2}}} \Rightarrow \phi = \dfrac{1}{\pi} W b
UC=ϕω.1ωCR2+(ZLZC)2UCmax=ϕRC=1/π100.(10)4π=100VU_{C} = \dfrac{\phi \omega . \dfrac{1}{\omega C}}{\sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} \right)^{2}}} \Rightarrow U_{C max} = \dfrac{\phi}{R C} = \dfrac{1 / \pi}{100 . \dfrac{\left(10\right)^{- 4}}{\pi}} = 100 V. Chọn C

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

88. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Thăng Long - Hà Nội. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,746 lượt xem 3,080 lượt làm bài