Đặt điện áp

Câu hỏi: Đặt điện áp $u = U_{0} \cos 100 π t (V)$ (t tính bằng s) vào đoạn mạch gồm cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Cuộn dây có độ tự cảm $L = \frac{1, 5}{π} H$ , điện trở $r = 50 \sqrt{3} Ω$ , tụ điện có điện dung $C = \frac{10^{- 4}}{π} F$ . Tại thời điểm $t_{1}$ ; điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây có giá trị 150 V, đến thời điểm $t_{1} + \frac{1}{75} s$ thì điện áp giữa hai đầu tụ điện cùng bằng 150 V. Giá trị $U_{0}$ bằng

A. $150 V$

B. $100 \sqrt{3} V$

C. $150 \sqrt{3} V$

D. $300 V$

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Chọn đáp án B

Ta có: $\{\begin{cases} r = 50 \sqrt{3} Ω \\ Z_{L} = 150 Ω \Rightarrow Z_{d} = \sqrt{{(50 \sqrt{3})}^{2} + 150^{2}} = 100 \sqrt{3} (Ω) \\ Z_{C} = 100 Ω \end{cases}$

$\tan φ_{d} = \frac{Z_{L}}{r} = \sqrt{3} \Rightarrow φ_{d} = \frac{π}{3} \Rightarrow u_{d}$ nhanh pha hơn $u_{C}$ một góc $α = \frac{π}{3} + \frac{π}{2} = \frac{5 π}{6}$

Dựa vào giản đồ véc tơ ta thấy $u_{d}^{(t_{1})} ⊥ u_{C}^{(t_{2})} \Rightarrow {(\frac{u_{d}^{(t_{1})}}{U_{0 d}})}^{2} + {(\frac{u_{C}^{(t_{2})}}{U_{0 C}})}^{2} = 1$

Mà $Z_{d} = \sqrt{3} Z_{C} \Rightarrow U_{0 d} = \sqrt{3} U_{0 C}$

$\Rightarrow {(\frac{150}{\sqrt{3} U_{0 C}})}^{2} + {(\frac{150}{U_{0 C}})}^{2} = 1 \Rightarrow U_{0 C} = 100 \sqrt{3} V \Rightarrow U_{0 d} = 300 V \Rightarrow \{\begin{cases} U_{0 r} = 150 V \\ U_{0 L} = 150 \sqrt{3} V \end{cases}$

Vậy $U_{0} = \sqrt{U_{0 r}^{2} + {(U_{0 L} - U_{0 C})}^{2}} = 100 \sqrt{3} V$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

↑