Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\,\,\left( V \right)\)(với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết \(LC{\omega ^2} = 2\). Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị tron

phanhamy011

2 năm trước

Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\,\,\left( V \right)\)(với U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ. R là biến trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Biết \(LC{\omega ^2} = 2\). Gọi P là công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB. Đồ thị trong hệ tọa độ vuông góc ROP biểu diễn sự phụ thuộc của P vào R trong trường hợp K mở ứng với đường (1) và trong trưởng hợp K đóng ứng với đường (2) như hình vẽ. Giá trị của điện trở r bằng :
A.20Ω
B.60Ω
C.180Ω
D.90Ω

Loga Hóa Học lớp 12

0 lượt thích 14 xem

1 trả lời

Thích Trả lời

hahangufa

Đáp án đúng: C

Phương pháp giải:
Công thức tính cảm kháng, dung kháng: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = \omega L\\{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\end{array} \right.\)
Công suất tiêu thụ của mạch khi K đóng: \({P_d} = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + Z_C^2}}\)
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi K mở: \({P_m} = \dfrac{{{U^2}.\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)
Kết hợp các công thức và kĩ năng đọc đồ thị để khai thác được các dữ kiện từ đồ thị.
Giải chi tiết:Ta có đồ thị như hình vẽ:

Từ dữ kiện: \(LC{\omega ^2} = 2 \Rightarrow \dfrac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}} = 2 \Rightarrow {Z_L} = 2{Z_C}\)
+ Khi K đóng mạch gồm R nt C. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi đó:
\({P_d} = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + Z_C^2}} = \dfrac{{{U^2}}}{{R + \dfrac{{Z_C^2}}{R}}} \Rightarrow {P_{d\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{{2R}} \Leftrightarrow R = {Z_C}\)
Từ đồ thị ta thấy: \({P_{d\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{{2{R_0}}} = \dfrac{{{U^2}}}{{2{Z_C}}} = 5a\,\,\left( 1 \right)\)
Chú ý khi Pđ đạt cực đại thì \({R_0} = {Z_C} > 20\Omega \)
Tại giá trị R = 20Ω ta có : \({P_d} = \dfrac{{{U^2}.20}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} = 3a\,\,\left( 2 \right)\)
Lấy (1) chia (2) ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{{20}^2} + Z_C^2}}{{40.{Z_C}}} = \dfrac{5}{3} \Leftrightarrow 3Z_C^2 - 200{Z_C} + 1200 = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{Z_C} = 60\Omega \,\,\left( {t/m} \right)\\{Z_C} = \dfrac{{20}}{3} < 20\,\,\left( {loai} \right)\end{array} \right. \Rightarrow {Z_C} = 60\Omega \end{array}\)
+ Khi K mở mạch gồm: \(R - L,r - C\)
Công suất tiêu thụ của mạch:
\({P_m} = \dfrac{{{U^2}.\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \dfrac{{{U^2}.\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_C^2}}\)
Từ đồ thị ta thấy:\(R = 0 \Rightarrow {P_m} = \dfrac{{{U^2}.r}}{{{r^2} + Z_C^2}} = 3a\,\,\,\left( 3 \right)\)
Từ (2) và (3) ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{U^2}.20}}{{{{20}^2} + Z_C^2}} = \dfrac{{{U^2}.r}}{{{r^2} + Z_C^2}} \Leftrightarrow \dfrac{{20}}{{20 + {{60}^2}}} = \dfrac{r}{{{r^2} + {{60}^2}}}\\ \Leftrightarrow {r^2} - 200r + 3600 = 0 \Rightarrow r = 180\Omega \end{array}\)
(Chú ý rằng \(r > \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|\))
Chọn C.

Vote (0) Phản hồi (0) 2 năm trước

Các câu hỏi liên quan

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k = 50 N/m và vật nặng có khối lượng m = 200g treo thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng, người ta đưa vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo bị nén đoạn 4 cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hoà. Xác định thời điểm đầu tiên lực đàn hồi của lò xo có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại và đang giảm (tính từ thời điểm buông vật). Lấy \(g = {\pi ^2}\,\left( {m/{s^2}} \right)\)
A.0,116s
B.0,284s
C.0,300s
D.0,100s

Những hoạt động của Nguyễn Ái Quốc từ năm 1919 đến năm 1925 có ý nghĩa như thế nào?
A.Thực hiện chủ trương “vô sản hóa” của Hội Việt Nam Cách mạng Thanh niên.
B.Chuẩn bị trực tiếp cho sự thành lập ba tổ chức cộng sản ở Việt Nam.
C.Chuẩn bị về tư tưởng chính trị và tổ chức cho sự thành lập Đảng Cộng sản Việt Nam.
D.Truyền bá sâu rộng chủ nghĩa Mác - Lênin vào Việt Nam.

Căn cứ vào Atlat Địa lí Việt Nam trang 19, cho biết tỉnh nào sau đây có diện tích trồng cây công nghiệp lâu năm lớn hơn cây công nghiệp hàng năm
A.Nghệ An
B.Hà Tĩnh
C.Quảng Trị.
D.Thanh Hóa

Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 4}}T\), từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp bởi véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó :
A.00
B.300
C.450
D.600

Sau khi về nước năm 1941, Nguyễn Ái Quốc đã chọn nơi nào để xây dựng căn cứ địa cách mạng?
A.Bắc Sơn - Võ Nhai.
B.Tân Trào (Tuyên Quang).
C.Cao Bằng.
D.Định Hóa (Thái Nguyên).

Chế độ phong kiến Việt Nam hoàn toàn sụp đổ với sự kiện nào?
A.Khởi nghĩa giành thắng lợi ở Hà Nội ngày 19/8/1945.
B.Vua Bảo Đại tuyên bố thoái vị ngày 30/8/1945.
C.Hồ Chủ tịch đọc Tuyên ngôn độc lập khai sinh nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa.
D.Các địa phương Đồng Nai và Hà Tiên Thượng giành thắng lợi cuối cùng.

Cho 17,04 gam P2O5 vào 200 ml dung dịch NaOH nồng độ aM thu được dung dịch có tổng khối lượng các chất tan bằng 30,12 gam. Giá trị của a là:
A.0,6.
B.0,9.
C.1,2.
D.1,5.

Bác A trồng rau sạch để bán lấy tiền rồi dùng tiền đó mua gạo, lúc này tiền thực hiện chức năng gì?
A.Thước đo giá trị.
B.Phương tiện lưu thông.
C.Phương tiện thanh toán.
D.Phương tiện giao dịch.

Xã hội Việt Nam từ 1930 đến 1931 tồn tại mâu thuẫn chủ yếu nào?
A.Mâu thuẫn giữa nông dân với địa chủ phong kiến.
B.Mâu thuẫn giữa tư sản và chính quyền thực dân Pháp.
C.Mâu thuẫn giữa dân tộc Việt Nam với thực dân Pháp và phản động tay sai.
D.Mâu thuẫn giữa giai cấp công nhân với tư sản.

Quốc gia (vùng lãnh thổ) nào ở khu vực Đông Bắc Á không thuộc các “con rồng” kinh tế nửa sau thế kỉ XX?
A.Đài Loan.
B.Hàn Quốc.
C.Hồng Công.
D.Nhật Bản.

Loga.vn - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến