30 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí cực hay có lời giải mới nhất (Đề số 19)

Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C

1/40

Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L, mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Biết tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được, điện áp hai đầu đoạn mạch u=1502cos100πt V, khi C=C1=62,5πμF thì mạch tiêu thụ công suất cực đại Pmax= 93,75 W . Khi C=C2=19π mF thì điện áp hai đầu đoạn mạch chứa điện trở thuần R và tụ điện C (uRC) và cuộn dây (ud) vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là :

75 V.

120 V.

90 V.

752 V.

Giải thích

Đáp án B

+ Ta có ZC1=ZL=160  Ω (mạch xảy ra cộng hưởng) -> công suất tiêu thụ của mạch là cực đại

Pmax=U2R+r→R+r=U2Pmax=150293,75=240  Ω

+ Khi ZC=ZC2=90  Ω điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RC:

→ZLrZC2R=1→Rr=ZLZC2=160.90=14400

+ Từ hai phương trình trên, ta tìm được 

R=r=120  Ω

 Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây Ud=IZd=1501202+1602120+1202+160-902=120  V