Cho đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có

Câu hỏi số 303212:

Vận dụng cao

Cho đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp; trong đó R và C không đổi, còn L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều $u = U\sqrt 2 {\text{cos(}}\omega {\text{t + }}{\varphi _u})$ (với $U,\omega $ không đổi). Điều chỉnh L tới giá trị L₁ thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại và bằng U_Lmax. Gọi U_Cmax là giá trị hiệu điện thế hiệu dụng cực đại ở hai đầu tụ điện. Cho biết ${U_{L\max }} = \sqrt 5 {U_{Rm{\text{ax}}}}$ . Hệ thức nào sau đây là đúng?

A. $\frac{{{U_{{C_{{\text{max}}}}}}}}{{{U_{{L_{{\text{max}}}}}}}} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}$

B. $\frac{{{U_{{C_{{\text{max}}}}}}}}{{{U_{{L_{{\text{max}}}}}}}} = \frac{{\sqrt 5 }}{2}$

C. $\frac{{{U_{{C_{{\text{max}}}}}}}}{{{U_{{L_{{\text{max}}}}}}}} = \frac{1}{{\sqrt 5 }}$

D. $\frac{{{U_{{C_{{\text{max}}}}}}}}{{{U_{{L_{{\text{max}}}}}}}} = \frac{1}{{2\sqrt 5 }}$

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:303212

Phương pháp giải

Phương pháp: Vận dụng lí thuyết L biến thiên

Giải chi tiết

Cách giải:

- L biến thiên để U_Rmax, U_Cmax <=> cộng hưởng điện

Khi đó:

$\left\{ \matrix{
{U_{{R_{{\rm{max}}}}}} = U \hfill \cr
{U_{{C_{{\rm{max}}}}}} = {U \over R}{Z_C} \hfill \cr} \right.$

- L biến thiên để U_Lmax

Khi đó:

${U_{{L_{{\rm{max}}}}}} = {{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} } \over R}$

Theo đề bài, ta có:

$\eqalign{
& {U_{{L_{{\rm{max}}}}}} = \sqrt 5 {U_{{R_{{\rm{max}}}}}} = \sqrt 5 U \cr
& \to {{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} } \over R} = \sqrt 5 U \to \sqrt {{R^2} + Z_C^2} = \sqrt 5 R \cr
& \to Z_C^2 = 4{R^2} \to {Z_C} = 2R \cr} $

=> Tỉ số: $\frac{{{U_{{C_{{\text{max}}}}}}}}{{{U_{{L_{{\text{max}}}}}}}} = \frac{{\frac{U}{R}{Z_C}}}{{\sqrt 5 U}} = \frac{{{Z_C}}}{{\sqrt 5 R}} = \frac{{2R}}{{\sqrt 5 R}} = \frac{2}{{\sqrt 5 }}$

=> Chọn A

Đáp án cần chọn là: A

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.