Đặt một điện áp

Câu hỏi: Đặt một điện áp $u = U \sqrt{2} \cos (120 π t) V$ vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần $R = 125 Ω$ , cuộn dây và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung C của tụ, chọn r, L sao cho khi lần lượt mắc vôn kế lí tưởng vào các điểm A, M; M, N; N, B thì vôn kế lần lượt chỉ các giá trị $U_{A M}, U_{M N}, U_{N B}$ thỏa mãn biểu thức. $2 U_{A M} = 2 U_{M N} = U_{N B} = U$ . Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị gần nhất với giá trị nào?

A. $3, 8 μ F$

B. $5, 5 μ F$

C. $6, 3 μ F$

D. $4, 5 μ F$

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án B

$2 U_{A M} = 2 U_{M N} \Rightarrow R^{2} = Z_{L}^{2} + r^{2} = 125^{2} (1) 2 U_{A M} = U_{N B} \Rightarrow Z_{C} = 2 R = 250 Ω U_{N B} = U \Rightarrow Z_{C}^{2} = {(R + r)}^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2} \Leftrightarrow 250^{2} = {(125 + r)}^{2} + {(Z_{L} - 250)}^{2} (2)$

Từ (1) và (2), suy ra $Z_{L} = 100 Ω, r = 75 Ω$

Để $U_{C m a x}$ cần điều chỉnh C thỏa mãn:

$Z_{C} = Z_{L} + \frac{{(R + r)}^{2}}{Z_{L}} = 100 + \frac{{(125 + 75)}^{2}}{100} = 500 \to C = \frac{1}{500.120 π} \approx 5, 3 µ F$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

↑