Câu 8: Đặt điện áp u = U 0 cost vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được.. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa
Trang 1Hd Giải chi tiết các câu HS dễ sai trong Đề thi ĐH Vật Lý Khối A – 2009
Mã đề 629.
Câu 8: Đặt điện áp u = U 0 cost vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, tụ điện và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được Biết dung kháng của tụ điện bằng R 3 Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, khi đó
A điện áp giữa hai đầu điện trở lệch pha
6
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
B điện áp giữa hai đầu tụ điện lệch pha
6
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
C trong mạch có cộng hưởng điện.
D điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha
6
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.
Hướng dẫn:
B1 Vẽ đọan mạch điện theo thứ tự đề cho: gồm R,C,L
B2 Dựa vào giả thiết: UL cực đại !!!
Ta có: UL= I.ZL = U Z ZL= R2 (Z L Z C) 2
U
Do ZL là đại lượng thay đổi, dưới mẫu số cũng có ZL nên chia tử và mẫu số cho ZL
2
2
) 1 (
L
C
Z Z
R
U
Vậy UL cực đại khi nào? phần này thuộc về toán học
rồi !!! Khi biểu thức trong căn bậc hai cực tiểu Triển khai biểu thức trong căn
1 2 1 1
)
( 2 2 2
L L
Z Z
Z
Đặt X =
L
Z
1
(*) trở thành: ( 2 2 ) 2 2 1
Vậy là khảo sát hàm bậc 2, với hệ số a >0, đạt cực tiểu tại “đỉnh lõm”,
khi X = 2b a Nhìn vào (**) đấu là a, đâu là b của hàm bậc 2 dễ quá !!!
với X =
L
Z
1
Và ZC=R 3 Suy ra: UL cực đại khi ZL= R
3
4
3
4
R = 34 ZC
Mà: tan =?? Thay ZL, ZC vào ta có =
6
>0 Tức là u nhanh pha hơn i là 6 MÀ u R cùng pha với i
Nghĩa là uR chậm pha hơn u là
6
Đáp án A Cách 2:
Vẽ giản đồ véctơ ra, sẽ thấy:
uAB sớm pha 2 so với uRC (tính thêm tan mới thấy)
Trang 2uRC trễ pha 3 so với uR
Suy ra được uAB sớm pha
6
so với uR Hay nói ngược lại !!!! là đáp án A
Vậy đáp án cho dễ hơn đó
Câu 54: Đặt điện áp xoay chiều u U cos 100 t0 (V)
3
vào hai đầu
một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L 1 (H)
2
Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2V thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2A Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là
A i 2 3 cos 100 t (A) B i 2 2 cos 100 t (A)
C i 2 2 cos 100 t D i 2 3 cos 100 t (A)
6
(A)
6
Hướng dẫn chi tiết:
Cho L tính được ZL = 50
giả thiết cho: u U cos 100 t0 (V)
3
= I0.ZLcos(100 t+3 ) nên i= I0 cos(100 t+3 - 2 )
Từ giả thiết: ta có hệ hai phtrình:
100 2= I0.50 cos(100 t+3 ) (1)
I
AB
U
L
U
C
U
RC
U
Trang 32= I0 cos (100 t+3 - 2 ) = - I0 sin(100 t+3 ) (2)
Từ (1) suy ra:
Cos() =
0
2 2
I suy ra cos2() =
0
8
I
Mà sin2()+ cos2() = 1 Tính được sin2()=???
Nên từ (2) Tính được
I0=2 3 (A)
Chọn đáp án A.