Để xác định điện dung C của một tụ điện, một học sinh mắc nối tiếp tụ điện này với

Câu hỏi số 500429:

Vận dụng

Để xác định điện dung C của một tụ điện, một học sinh mắc nối tiếp tụ điện này với một điện trở \(20\,\,\Omega \) rồi mắc hai đầu đoạn mạch vào một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Dùng dao động kí điện tử để hiển thị đồng thời đồ thị điện áp giữa hai đầu điện trở và điện áp giữa hai đầu tụ điện (các đường hình sin). Thay đổi tần số của nguồn điện đến khi độ cao của hai đường hình sin trên màn hình dao động kí bằng nhau như hình bên. Biết dao động kí đã được điều chỉnh thang đo sao cho ứng với mỗi ô vuông trên màn hình thì cạnh nằm ngang là 0,005 s và cạnh thẳng đứng là 5 V. Giá trị của C là

A. \({3.0.10^{ - 5}}\,\,F\).

B. \({12.10^{ - 5}}\,\,F\).

C. \(6,{0.10^{ - 5}}\,\,F\).

D. \({24.10^{ - 5}}\,\,F\).

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:500429

Phương pháp giải

+ Từ đồ thị suy ra chu kì dao động, tính được tần số góc.

+ Từ đồ thị nhận xét thấy điện áp cực đại của \({u_C}\) và \({u_R}\) bằng nhau \( \Rightarrow {Z_C} = R.\) Từ đó tính được \(C = \frac{1}{{\omega {Z_C}}}\)

Giải chi tiết

+ \(\frac{T}{2} = 3\) ô đơn vị \( \Rightarrow T = 6.0,005 = 0,03\left( s \right)\)

+ Tần số góc của dao động là:

\(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{0,03}} = \frac{{200\pi }}{3}\,\left( {rad/s} \right)\)

+ Từ đồ thị ta thấy \({U_{0R}} = {U_{0C}}\) nên:

\(\begin{array}{l}{Z_C} = R = 20\left( \Omega \right)\\ \Rightarrow \frac{1}{{\omega C}} = 20 \Rightarrow C = \frac{1}{{20.\frac{{200\pi }}{3}}} \approx 2,{4.10^{ - 4}}\left( F \right) = {24.10^{ - 5}}\left( F \right)\end{array}\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.