Đề minh họa THPT Quốc gia môn Lý năm 2023 có đáp án

Đặt điện áp u= 120cos(100bit-bi/6)V vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây có độ tự

40/40

Đặt điện áp u=120cos100πt−π6V vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở r, điện trở R=2r (như hình bên). Khi C=C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt cực tiểu. Khi C=C0/4 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM đạt cực đại và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MN là uMN. Biểu thức uMN 

Đặt điện áp u= 120cos(100bit-bi/6)V vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: tụ điện có điện dung C thay đổi được, cuộn dây có độ tự (ảnh 1)

uMN=40cos100πt+2π3V

uMN=403cos100πt+π2V

uMN=403cos100πt+2π3V

uMN=40cos100πt+π2V

Giải thích

*Khi C=C0, đặt ZC=x. Ta có:

UAN=IZAN=Ur2+ZL−x29r2+ZL−x2

Đặt y=r2+ZL−x29r2+ZL−x2

UANmin =ymin

Lấy đạo hàm lên ta có ymin⇔x=ZL

Khi C=C0/4=>ZC=4x. Ta có:

U0MN=I0ZMN=U0ZZMN=U09r2+(x−4x)2r2+x2=U03=40 V

UAMmax=>4x=9r2+x2x=>r=x3

Độ lệch pha u, i:

tanφu−φi=ZL−ZCR+r=x−4x3x3=−3=>φu−φi=−π3=>φi=φu+π3=−π6+π3=π6

Độ lệch pha uMN,i:

tanφuMN−φi=ZLr=xx3=3=>φuMN−φi=π3=>φuMN=φi+π3=π6+π3=π2