Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 3)

Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây u=120V2cos(100#t)(V) cuộn dây

38/40

Cho mạch điện như hình vẽ, u=1202cos100πtV;cuộn dây r=15Ω,L=225πH, C là tụ điện biến đổi. Điện trở vôn kế lớn vô cùng. Điều chỉnh C để số chỉ vôn kế lớn nhất. Tìm số chỉ vôn kế lúc này:

Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây u=120V2cos(100#t)(V) cuộn dây (ảnh 1)

C=10−28πF;UV=136V

C=10−23πF;UV=136V

C=10−25πF;UV=186V

C=10−24πF;UV=163V

Giải thích

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về mạch điện xoay chiều có C thay đổi.

Cảm kháng:  ZL=ωL

Số chỉ của vôn kế  UV=UrL=Ur2+ZL2r2+ZL−ZC2

Cách giải:

Ta có: r=15ΩZL=ωL=100π.225π=8Ω 

Số chỉ của vôn kế: UV=UrL=Ur2+ZL2r2+ZL−ZC2

C thay đổi để UV max khi mạch xảy ra cộng hưởng điện:  ZL=ZC⇒C=1ω2L=1100π2.225π=10−28πF

Số chỉ vôn kế lớn nhất: UV=UrL=Ur2+ZL2r2+ZL−ZC2=120152+8215=136V 

Chọn A