Câu hỏi:
2 năm trước
Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2 tương ứng là UV1 và UV2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U3 = 2U2. Tỉ số \(\frac{{{U_2}}}{{{U_4}}}\) là
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: d
Từ đồ thị ta thấy khi \({{Z}_{C}}={{Z}_{C1}}~\Rightarrow {{U}_{V1max}}={{U}_{3}}=U\) → mạch có cộng hưởng: ZL = ZC1
Khi đó: \({U_{V2}} = {U_C} = {U_2} \Rightarrow \frac{{U{Z_{C1}}}}{R} = {U_2}\)
Ta có: \({U_3} = 2{U_2} \Rightarrow U = 2\frac{{U.{Z_{C1}}}}{R} \Rightarrow R = 2{Z_{C1}} = 2{Z_L}\)
\( \Rightarrow {U_2} = \frac{{U{Z_{C1}}}}{R} = \frac{{U.{Z_L}}}{R} = \frac{U}{2}\)
Khi \({Z_C} = {Z_{C2}} \Rightarrow {U_{V2\max }} = {U_{C\max }} = {U_4} \Rightarrow {U_4} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} }}{R}\)
\(\begin{array}{l} \Rightarrow {U_4} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} }}{R} = \frac{{U.\sqrt {4{Z_L}^2 + {Z_L}^2} }}{{2{Z_L}}} = \frac{{U\sqrt 5 }}{2}\\ \Rightarrow \frac{{{U_2}}}{{{U_4}}} = \frac{{\frac{U}{2}}}{{\frac{{U\sqrt 5 }}{2}}} = \frac{1}{{\sqrt 5 }}\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị
Khi C thay đổi, điện áp giữa hai đầu điện trở đạt cực đại: UR = U → mạch có cộng hưởng: ZL = ZC
Điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại: \({U_{C\max }} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} }}{R}\) khi \({Z_C} = \frac{{{R^2} + {Z_L}^2}}{{{Z_L}}}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập mạch RLC mắc nối tiếp có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập các mạch điện xoay chiều có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập pha u,i - viết phương trình u, i có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập lý thuyết đại cương về dòng điện xoay chiều có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập đại cương dòng điện xoay chiều có lời giải MÔN LÝ lớp 12
