Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn dây có điện trở

Câu hỏi số 365368:
Vận dụng cao

Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và cuộn dây có điện trở mắc nối tiếp. Hình bên là đường cong biểu diễn mối liên hệ của điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây (ucd) và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R (uR). Độ lệch pha giữa ucd và uR có giá trị là:

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Câu hỏi:365368
Giải chi tiết

Cách 1 :

Gọi \(\varphi \)là độ lệch pha cần tìm.

Ta có hệ thức độc lập thời gian giữa uR và ud như sau:

\(\dfrac{{u_d^2}}{{U_{0d}^2}} + \dfrac{{u_R^2}}{{U_{0R}^2}} - 2\dfrac{{{u_d}{u_R}}}{{{U_{0d}}{U_{0R}}}}\cos \varphi  = const\)

Áp dụng vào thời điểm uR = 2, ud = 3 và thời điểm uR = 3, ud = 3 ta được:

\(\dfrac{9}{{U_{0d}^2}} + \dfrac{4}{{U_{0R}^2}} - \dfrac{{12}}{{{U_{0d}}{U_{0R}}}}\cos \varphi  = \dfrac{9}{{U_{0d}^2}} + \dfrac{9}{{U_{0R}^2}} - \dfrac{{12}}{{{U_{0d}}{U_{0R}}}}\cos \varphi  \Rightarrow \dfrac{{{U_{0d}}}}{{{U_{0R}}}} = \dfrac{{6\cos \varphi }}{5}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)

Tương tự áp dụng vào thời điểm uR = 3, ud = 2 và thời điểm uR = 3, ud = 3 ta được:

\(\dfrac{4}{{U_{0d}^2}} + \dfrac{9}{{U_{0R}^2}} - \dfrac{{12}}{{{U_{0d}}{U_{0R}}}}\cos \varphi  = \dfrac{9}{{U_{0d}^2}} + \dfrac{9}{{U_{0R}^2}} - \dfrac{{18}}{{{U_{0d}}{U_{0R}}}}\cos \varphi  \Rightarrow \dfrac{{{U_{0d}}}}{{{U_{0R}}}} = \dfrac{5}{{6\cos \varphi }}\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có: \(\cos \varphi  = \dfrac{5}{6} \Rightarrow \varphi  \approx 0,586rad\)

Cách 2 :

Nhìn vào đồ thị ta có 3 điểm ứng với 3 thời điểm t1, t2, t3:

\(\left\{ \begin{array}{l}{u_{R1}} = 2;{u_{Lr1}} = 3\,\,\,\left( {{t_1}} \right)\\{u_{R2}} = 3;{u_{Lr2}} = 2\,\,\,\left( {{t_2}} \right)\\{u_{R3}} = 3;{u_{Lr3}} = 3\,\,\,\left( {{t_3}} \right)\end{array} \right.\)

Thời điểm (t1) và (t2) có tính đối xứng \( \Rightarrow {U_{0R}} = {U_{0Lr}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\) 

 

Nếu ta cố định vector U0R và U0Lr , thì vector trục thời gian sẽ quay đều quanh tâm O. Khi đó, giá trị tức thời là hình chiếu của vector U0R và U0Lr trên trục thời gian.

Tại thời điểm t3, \({u_{R3}} = {u_{Lr3}} = 3 \Rightarrow \) t3 là phân giác của vector U0R và U0Lr \( \Rightarrow \widehat {AOB} = \widehat {BOC} = \alpha \)

Tại thời điểm t1, ta có \({u_{R3}} = {u_{R1}} = 3 \Rightarrow OB = OD \Rightarrow \widehat {COD} = \widehat {BOC} = \alpha \)

Hình vẽ, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{u_{Lr1}} = OE = {U_{0Lr}}.cos3\alpha  = 2\\\\{u_{R1}} = OD = {U_{0R}}\cos \varphi  = 3\end{array} \right.\,\,\,\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \dfrac{{\cos 3\alpha }}{{\cos \alpha }} = \dfrac{3}{2} = \dfrac{{4.{{\cos }^3}\alpha  - 3.\cos \alpha }}{{\cos \alpha }} \Rightarrow \cos \alpha  = \sqrt {\dfrac{{11}}{{12}}}  \Rightarrow \alpha  = 0,293\)

→ Góc hợp bởi UR và ULr là \(2\alpha  = 2.0,293 = 0,585\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com