Một học sinh làm thí nghiệm để đo điện dung của tụ điện. Học sinh này mắc nối tiếp R

Câu hỏi số 254401:

Vận dụng

Một học sinh làm thí nghiệm để đo điện dung của tụ điện. Học sinh này mắc nối tiếp R với tụ điện C thành mạch điện AB, trong đó điện trở R có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều \(u = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)V\) . Kết quả thí nghiệm được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ. Với U_C là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện. Giá trị của điện dung C là

A. 168μF.

B. 106μF.

C. 170μF.

D. 110μF

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:254401

Phương pháp giải

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị và lí thuyết về mạch điện xoay chiều RC mắc nối tiếp

Giải chi tiết

Hiệu điện thế hai đầu tụ điện được tính theo công thức

\({U_C} = {U \over {\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}.{Z_C}\)

Từ đồ thị ta thay U_C và R vào ta được phương trình ẩn Z_C

\(\eqalign{
& {R_1} = 20\Omega ;{U_C} = 8 = > {{10.{Z_C}} \over {\sqrt {{{20}^2} + Z_C^2} }} = 8 = > 100Z_C^2 = {64.20^2} + 64.Z_C^2 = > {C_1} = 119,4\mu F \cr
& {R_2} = 30\Omega ;{U_C} = 7 = > {{10.{Z_C}} \over {\sqrt {{{30}^2} + Z_C^2} }} = 7 = > 100Z_C^2 = {49.30^2} + 49.Z_C^2 = > {C_2} = 108,247\mu F \cr
& {R_3} = 40\Omega ;{U_C} = 6 = > {{10.{Z_C}} \over {\sqrt {{{40}^2} + Z_C^2} }} = 6 = > 100Z_C^2 = {36.40^2} + 36.Z_C^2 = > {C_3} = 106,1\mu F \cr} \)

Lấy giá trị trung bình của C do sai số dụng cụ và phép đo ta được

\(\overline C = {{{C_1} + {C_1} + {C_3}} \over 3} \approx 111\mu F\). Chọn đáp án gần đúng đáp án C

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.