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

Thi thử toàn quốc cuối HK1 lớp 10, 11, 12 tất cả các môn - Trạm số 2 - Ngày 27-28/12/2025 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi

Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB

Câu hỏi số 456404:
Vận dụng cao

Cho mạch điện AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm R,C và đoạn MB gồm hộp kín X có thể chứa hai trong ba phần tử: điện trở, tụ điện và cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều \(u = 120\sqrt 2 \cos 100\pi t\left( V \right)\) thì cường độ dòng điện ở mạch là \(i = 2\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{{12}}} \right)A\). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau. Dùng vôn kế lí tưởng lần lượt mắc vào hai đầu đoạn mạch AM, MB thì số chỉ vôn kế tương ứng là \({U_1},{U_2}\), cho \({U_1} = \sqrt 3 {U_2}\). Giá trị của mỗi phần tử trong hộp X là

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Câu hỏi:456404
Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết của mạch RLC mắc nối tiếp.

Vẽ giản đồ vecto.

Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, định lí hàm cos, định lí Pitago.

Định luật Ôm: \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{{U_C}}}{{{Z_C}}} = \dfrac{{{U_R}}}{R}\) 

Giải chi tiết

Đoạn AM gồm R,C mắc nối tiếp.

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AM và MB vuông pha với nhau \( \Rightarrow \) MB gồm R,L nối tiếp.

Ta có giản đồ vecto:

 

Có \(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{U_{AB}}}  = \overrightarrow {{U_{AM}}}  + \overrightarrow {{U_{MB}}} \\\overrightarrow {{U_{AM}}}  \bot \overrightarrow {{U_{MB}}} \end{array} \right. \Rightarrow {U_{AB}} = \sqrt {U_{AM}^2 + U_{MB}^2}  = 120V\,\,\left( 1 \right)\)

Lại có \({U_1} = \sqrt 3 {U_2}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{U_{AM}} = {U_1} = 60\sqrt 3 V\\{U_{BM}} = {U_2} = 60V\end{array} \right.\)

Áp dụng định lí hàm số cos trong tam giác \({U_{MB}}O{U_{AM}}\) có:

\(\begin{array}{l}U_{AM}^2 = U_{MB}^2 + U_{AB}^2 - 2.{U_{MB}}{U_{AB}}.cos\widehat {{U_{MB}}O{U_{AB}}}\\ \Leftrightarrow {\left( {60\sqrt 3 } \right)^2} = {60^2} + {120^2} - 2.60.120.cos\widehat {{U_{MB}}O{U_{AB}}}\\ \Rightarrow cos\widehat {{U_{MB}}O{U_{AB}}} = 0,5 \Rightarrow \widehat {{U_{MB}}O{U_{AB}}} = \dfrac{\pi }{3}\end{array}\)

\( \Rightarrow \widehat {{U_{MB}}O{U_{R2}}} = \widehat {{U_{MB}}O{U_{AB}}} - \dfrac{\pi }{{12}} = \dfrac{\pi }{3} - \dfrac{\pi }{{12}} = \dfrac{\pi }{4}\)

Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông \({U_{MB}}O{U_{R2}}\) ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{U_{R2}} = {U_{MB}}.cos\widehat {{U_{MB}}O{U_{R2}}} = 60\cos \dfrac{\pi }{4}\\{U_L} = {U_{MB}}.\sin \widehat {{U_{MB}}O{U_{R2}}} = 60\sin \dfrac{\pi }{4}\end{array} \right.\)

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: \(I = 2A\)

\( \Rightarrow \) \(\left\{ \begin{array}{l}{R_2} = \dfrac{{{U_{R2}}}}{I} = \dfrac{{60\cos \dfrac{\pi }{4}}}{2} = 21,21\Omega \\{Z_L} = \dfrac{{{U_L}}}{I} = \dfrac{{60\sin \dfrac{\pi }{4}}}{2} = 21,21\Omega  \Rightarrow L = \dfrac{{21,21}}{{100\pi }} = 0,068H\end{array} \right.\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  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.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

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