Một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoa...

Câu hỏi: Một đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R₁ = 200Ω và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R₂ = 150Ω và cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L mắc nối tiếp. Điện dung C không đổi, độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u_AB = U₀ cos100πt (V); U₀ không đổi. Khi L = L₀ = 1,88/π H thì góc lệch pha giữa điện áp u_MB và u_AB đạt giá trị lớn nhất. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị lớn nhất thì độ tự cảm L gần giá trị nào nhất sau đây?

A 1,98H

B 2,1H

C 2,4H

D 1,86H

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Suất điện động hiệu dụng E = ωϕ

Cường độ dòng điện hiệu dụng I = E/Z

Tần số của dòng điện xoay chiều f = np (n là tốc độ quay của roto ; p là số cặp cực)

Giải chi tiết:

Ta có : \(I = {{\omega \Phi } \over {\sqrt {{r^2} + {\omega ^2}{L^2}} }} \Rightarrow {1 \over {{I^2}}} = {{{r^2}} \over {{\omega ^2}{\Phi ^2}}} + {{{L^2}} \over {{\Phi ^2}}}\)

Có : f = np ; p = 1 => ω = 2πn ; r = 10π (Ω) \( \Rightarrow {1 \over {{I^2}}} = {{{r^2}} \over {4{\pi ^2}{n^2}{\Phi ^2}}} + {{{L^2}} \over {{\Phi ^2}}}\)

+ \({{{{10}^4}} \over {{n^2}}} = 0 \Rightarrow {1 \over {{n^2}}} = 0 \Rightarrow {1 \over {I_0^2}} = {{{L^4}} \over {{\Phi ^2}}} = 1,5625\) (1)

+ \({{{{10}^4}} \over {{n^2}}} = 100 \Rightarrow {1 \over {{n^2}}} = 0,01 \Rightarrow {1 \over {{I^2}}} = {{{r^2}} \over {100.4{\pi ^2}{\Phi ^2}}} + {{{L^2}} \over {{\Phi ^2}}} = 7,8125\) (2)

\({{(1)} \over {(2)}} = {{{L^2}} \over {{{{r^2}} \over {100.4{\pi ^2}}} + {L^2}}} = {{1,5625} \over {7,8125}} = {1 \over 5} \Rightarrow L = 0,25H\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT QG môn vật lí trường THPT Chuyên Trần Phú - Hải Phòng - lần 2 - năm 2018 (có lời giải chi tiết)

↑