Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB mắc nối tiếp theo...

Câu hỏi: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp $u=90\sqrt{10}cos\omega t(V)$ ( ω không đổi). Khi $Z_{L}=Z_{L1}$ hoặc $Z_{L}=Z_{L2}$ thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị hiệu dụng $U_{L}$ = 270 V. Biết rằng $3Z_{L2}-Z_{L1}=150\Omega$ và tổng trở của đoạn mạch RC trong hai trường hợp đều là $100\sqrt{2}\Omega$ . Để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại thì cảm kháng của đoạn mạch AB khi đó gần giá trị nào nhất?

A 175 Ω .

B 150 Ω .

C 180 Ω .

D 192 Ω .

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Ta có: $U_{L1}=\frac{U.Z_{L1}}{\sqrt{R^{2}+(Z_{L1}-Z_{C})^{2}}}\Leftrightarrow 270=\frac{90\sqrt{5Z_{L1}}}{\sqrt{R^{2}+(Z_{L1}-Z_{C})^{2}}}$ $\Rightarrow \frac{2Z_{L1}^{2}}{9}=100^{2}-2Z_{L1}Z_{C} (1)$

Khi Z_L = Z_L1hoặc Z_L = Z_L2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị hiệu dụng => $Z_{L0}=\frac{Z_{L1}+Z_{L2}}{2}=\frac{R^{2}+{Z_{C}}^{2}}{Z_{C}}=\frac{100^{2}.2}{Z_{C}}\Rightarrow Z_{C}=\frac{100^{2}.4}{Z_{L1}+Z_{L2}}(2)$ (2)

Lại có:3 Z_L1- Z_{L1 =150Ω (3)}

Từ (1) , (2) và (3) => Z_L2 ~ 150 => Z_L1 ~ 300

=>Z_L = 225 Ω

=> Đáp án D.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT Quốc Gia - Môn Vật Lý trường THPT Yên Lạc lần 1 năm 2015- Mã đề 061

↑