Mạch R, L, C nối tiếp, R là một biến trở, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện

Xuất bản: 24/08/2020 - Cập nhật: 24/08/2020 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Mạch R, L, C nối tiếp, R là một biến trở, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi. Cố định tần số $f = {f_1}$ rồi sau đó thay đổi biến trở R thì thấy khi R = ${R_1}$ thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại và điện áp tức thời hai đầu mạch điện, điện áp hai đầu tụ C biến thiên như đồ thị hình bên. Cố định R = ${R_1}$ và thay đổi tần số đến giá trị $f = {f_2}$ thì thấy trong mạch xảy ra cộng hưởng điện. Tìm ${f_2}$.

Mạch R, L, C nối tiếp, R là một biến trở, mắc vào mạng điện xoay chiều có điện hình ảnh

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: C

Tại thời điểm t = 0, đường nét liền biểu diễn điện áp ở biên dương, đường nét đứt biểu diễn điện áp có giá trị dương và đang tăng → đường nét liền có điện áp sớm pha hơn → đường nét liền biểu diễn u còn đường nét đứt biểu diễn ${u_C}$.
Xét ${u_C}$.
Tại t = 0 và tại t = ${2.10^{ - 2}}$ có cùng một trạng thái → T = ${2.10^{ - 2}}$ s → ${\omega _1}$ = 100π rad/s.
Tại t = 0,75.${10^{ - 2}}$, ${u_C}$ đi qua VTCB theo chiều âm → pha ban đầu là −π/4.
Vậy ${U_C}$ = 5$\sqrt 2 $ V và pha ban đầu φ = −π/4 rad, U = 5 V và pha ban đầu 0 rad → ${Z_C} = \sqrt 2 Z$.
Mặt khác lúc này mạch tiêu thụ công suất cực đại → ${Z_L} - {Z_C} = R$.
Suy ra. ${Z_C} = 2\left( {{Z_C} - {Z_L}} \right) \Rightarrow 2{Z_L} = {Z_C} \Rightarrow 2\omega _1^2 = \frac{1}{{LC}} = \omega _2^2 \Rightarrow {\omega _2} = 100\sqrt 2 \pi $ rad/s.

Chu Huyền (Tổng hợp)

đề trắc nghiệm vật lý Thi mới nhất

X