Đặt điện áp u = U0cosωt (U0, ω không đổ...

Câu hỏi: Đặt điện áp u = U₀cosωt (U0, ω không đổi) vào đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U_L giữa hai đầu cuộn cảm và hệ số công suất cosφ của đoạn mạch theo giá trị của độ tự cảm L. Giá trị của U₀gần nhất với giá trị nào sau đây ?

A. 240 V

B. 165 V

C. 220 V

D. 185 V

Đáp án

- Hướng dẫn giải

+ Khi xảy ra cực đại của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thuần $Z_{L} = \frac{R^{2} + Z_{C}^{2}}{Z_{C}}$ .

Ta chuẩn hóa $\{\begin{cases} R = 1 \\ Z_{C} = n \end{cases}$ → $Z_{L} = \frac{1}{x} + x$

+ Hệ số công suất của mạch tương ứng $\cos φ = \frac{R}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$ ↔ $0, 8 = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{1}{n^{2}}}}$ → . $n = \frac{4}{3}$

+ Kết hợp với $U_{L m a x} = U \sqrt{1 + {(\frac{Z_{C}}{R})}^{2}}$ → $U = \frac{U_{L m a x}}{\sqrt{1 + {(\frac{Z_{C}}{R})}^{2}}} = \frac{U_{L m a x}}{\sqrt{1 + {(\frac{4}{3})}^{2}}} = 120$ V → $U_{0} = 120 \sqrt{2} \approx 170$ V.

Đáp án B

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

10 đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia năm 2021 môn Vật Lí có lời giải chi tiết !!

↑