Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \omega t\) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB

Câu hỏi số 401619:

Vận dụng cao

Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \omega t\) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB như Hình H1, trong đó R là biến trở, tụ điện có điện dung \(C = 125\,\,\mu F\), cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L = 0,14 H. Ứng với mỗi giá trị của R, điều chỉnh \(\omega = {\omega _R}\) sao cho điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB vuông pha với nhau. Hình H2 biểu diễn sự phụ thuộc của \(\dfrac{1}{{{\omega _R}^2}}\) theo R. Giá trị của r là

A. \(5,6\,\,\Omega \)

B. \(4\,\,\Omega \)

C. \(28\,\,\Omega \)

D. \(14\,\,\Omega \)

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:401619

Phương pháp giải

Độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện: \(\tan \varphi = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{R + r}}\)

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Giải chi tiết

Ta có: \(\overrightarrow {{U_{AN}}} \bot \overrightarrow {{U_{MB}}} \Rightarrow \tan {\varphi _{AN}}.\tan {\varphi _{MB}} = -1\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{-Z_C}}}{R}.\dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{r} = -1 \Leftrightarrow R.r = {Z_C}.{Z_L} - Z_C^2\\ \Rightarrow R.r = \dfrac{1}{{C\omega }}.L\omega - \dfrac{1}{{{C^2}.{\omega ^2}}} \Rightarrow \dfrac{1}{{{\omega ^2}}} = LC - R.r.{C^2}\end{array}\)

Đặt : \(\left\{ \begin{array}{l}R = x\\\dfrac{1}{{{\omega ^2}}} = y\end{array} \right. \Rightarrow y = b - a.x \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}b = L.C = 1,{75.10^{ - 5}}\\a = r.{C^2}\end{array} \right.\)

Từ đồ thị ta có:

\(\begin{array}{l}\dfrac{{1,{{75.10}^{ - 5}} - a.40}}{{1,{{75.10}^{ - 5}} - a.80}} = \dfrac{6}{5} \Rightarrow a = 6,{25.10^{ - 8}}\\ \Rightarrow r.{\left( {{{125.10}^{ - 6}}} \right)^2} = 6,{25.10^{ - 8}} \Rightarrow r = 4\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: B

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.