Cho đoạn mạch xoay chiều AB gồm R=30, cuộn dây có điện trở thuần là 10 và độ tự cảm L không đổi, tụ C thay đổi được mắc nối tiếp nhau theo đúng thứ tự như trên vào u=100\(\sqrt{2}\)coswt(V). Thay đổi C đến khi điện áp hiệu dụng ở 2 đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiều. Giá trị cực tiều là bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án D
Điện áp hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và cuộn dây được xác định bởi biểu thức
U r L C = U r 2 + Z L − Z C 2 R + r 2 + Z L − Z C 2 = U 1 + R 2 + 2 R r r 2 + Z L − Z C 2 → U r L C min khi mạch xảy ra cộng hưởng Z L = Z C
→ U r L C min = U 1 + R 2 + 2 R r r 2 → 20 = 100 1 + R 2 + 2 R .10 10 2 → R = 40 Ω
Chọn B
U RL = | · Z RL = U R 2 + Z L 2 R 2 + Z L - Z C 2 ∉ R ⇔ Z L 2 = Z L - Z C 2 ⇒ Z C = 2 Z L Z = R 2 + Z L 2 = U I = 100 Ω ⇒ Z L ≤ 100 Ω ⇒ Z C = 2 Z L ≤ 200 Ω ⇒ C ≥ 1 100 π 200 = 50 π 10 - 6 F
Ta có P 1 = U 2 R + r R + r 2 + Z L − Z C 2
Dạng đồ thị cho thấy rằng r > Z L − Z C = 30 Ω
P 1 = U 2 R R 2 + Z C 2
P 1 R = 0 = P 2 R = 10 ⇔ r r 2 + 30 2 = 10 10 2 + 30 2 ⇒ r = 90 Ω
Đáp án D
+ Ta có:
+ Lúc đầu, chưa nối tắt cuộn dây công suất trên mạch là:
+ Lúc sau, khi nối tắt cuộn dây công suất trên mạch là:
+ Vì
+ Từ đồ thị nhận thấy công suất trên toàn mạch khi chưa nối tắt cuộn dây có giá trị lớn nhất phải ứng với R < 0 và theo bất đang thức Cô-si ta có:
Chọn r = 90 Chọn B
gọi điện áp hiệu dụng ở 2 đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện là U'.
Ta có \(U'=\frac{U\sqrt{r^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}{\sqrt{\left(r+R\right)^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}\) (*)
\(=\frac{U}{\sqrt{\frac{R^2+2Rr+r^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}{r^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}}\)
\(=\frac{U}{\sqrt{1+\frac{R^2+2Rr}{r^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}}\)
đặt \(y=\frac{R^2+2Rr}{r^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}\) với \(\left\{\begin{matrix}Z_C=x\\Z_L=m\end{matrix}\right.\) với x là biến số (do C thay đổi được), m là tham số
Dể U' đạt giá trị nhỏ nhất thì y phải đạt giá trị max.
Ta có \(y=\frac{1500}{100+m^2+x^2-2mx}\Rightarrow y'=\frac{-1500\left(2m-2x\right)}{\left(100+\left(m-x\right)^2\right)^2}\)
\(y'=0\Leftrightarrow x=m\Leftrightarrow Z_C=Z_L\)
thế lại vào (*) \(\Rightarrow U'=25V\)