Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối

Câu hỏi số 256181:

Vận dụng

Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U₀cos2πft, U₀ không đổi, f thay đổi được. Cho f thay đổi thu được đồ thị sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên hộp X (P_X) và hộp Y (P_Y) theo f như hình vẽ. Khi f = f₁ thì góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu hộp X (u_X) và Y (u_Y) gần với giá trị nào nhất sau đây? Biết u_X chậm pha hơn u_Y.

A. 100⁰.

B. 120⁰.

C. 130⁰.

D. 110⁰.

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:256181

Phương pháp giải

Áp dụng điều kiện xảy r hiện tượng cộng hưởng trong đoạn mạch RLC nối tiếp

Giải chi tiết

Đáp án D.

Với u_X trễ pha hơn u_Y ta dễ thấy rằng X chứa R_X và ZC. , Y chứa R_Y và Z_L.

+ Từ đồ thị, ta thấy rằng, khi f = f₀ mạch xảy ra cộng hưởng \({{\rm{Z}}_{{\rm{L0}}}}{\rm{ = }}{{\rm{Z}}_{{\rm{C0}}}}\) ta chuẩn hóa \({{\rm{Z}}_{{\rm{L0}}}}{\rm{ = }}{{\rm{Z}}_{{\rm{C0}}}} = 1\) .

+ Khi

\({\rm{f = }}{{\rm{f}}_1} = 0,5{{\rm{f}}_0} \to \left\{ \matrix{
{{\rm{Z}}_{{\rm{L1}}}} = 0,5{{\rm{Z}}_{{\rm{L0}}}} = 0,5 \hfill \cr
{{\rm{Z}}_{{\rm{C1}}}} = 2{{\rm{Z}}_{{\rm{C0}}}} = 2 \hfill \cr} \right..\)

Mặt khác \({\left( {{{\rm{P}}_{\rm{X}}}} \right)_{{{\rm{f}}_1}}} = {{\rm{P}}_{{\rm{Ymax}}}} \leftrightarrow {{{{\rm{U}}^2}{{\rm{R}}_{\rm{X}}}} \over {{{\left( {{{\rm{R}}_{\rm{X}}} + {{\rm{R}}_{\rm{Y}}}} \right)}^2} + {{\left( {{{\rm{Z}}_{{\rm{L1}}}}{\rm{ - }}{{\rm{Z}}_{{\rm{C1}}}}} \right)}^2}}} = {{{{\rm{U}}^2}{{\rm{R}}_{\rm{Y}}}} \over {{{\left( {{{\rm{R}}_{\rm{X}}} + {{\rm{R}}_{\rm{Y}}}} \right)}^2}}}\)

\( \leftrightarrow {2 \over {9{\rm{R}}_{\rm{Y}}^2 + {{\left( {0,5 - 2} \right)}^2}}} = {1 \over {9{\rm{R}}_{\rm{Y}}^2}} \to \left\{ \matrix{
{{\rm{R}}_{\rm{Y}}} = 0,5 \hfill \cr
{{\rm{R}}_{\rm{X}}} = 1 \hfill \cr} \right..\)

Độ lệch pha giữa u_Yvà u_X: \(\Delta \varphi = {\rm{arctan}}\left( {{{{{\rm{Z}}_{{\rm{C1}}}}} \over {{{\rm{R}}_{\rm{X}}}}}} \right) + {\rm{arctan}}\left( {{{{{\rm{Z}}_{{\rm{L1}}}}} \over {{{\rm{R}}_{\rm{Y}}}}}} \right){\rm{ = arctan}}\left( {{2 \over 1}} \right){\rm{ + arctan}}\left( {{{0,5} \over {0,5}}} \right) = {108^0}.\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.