Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 4)

Đặt điện áp u = 80 cos(omega t +phi) (omega không đổi và

40/40

Đặt điện áp u=80cosωt+φ (ω không đổi và π4<φ<π2) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự: điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C=C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là u1=100cosωtV. Khi C=C2 thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch chứa RL là u2=100cosωt+π2V. Giá trị của φ gần nhất với giá trị nào sau đây?

1,3 rad.

1,4 rad.

1,1 rad.

0,9 rad.

Giải thích

Đáp án A

Ta có giản đồ vectơ:

Đặt điện áp u = 80 cos(omega t +phi) (omega không đổi và (ảnh 1)

Áp dụng định lí hàm sin cho giản đồ 1, ta có: 

Usinα=UcosφRL=UC1sinφRL+π2−φ⇒402cosφRL=502cosφRL−φ

Áp dụng định lí hàm sin cho giản đồ 2, ta có:

Usinα=UcosφRL=URLsinβ⇒402sinφRL=502cosφRL−π2−φ=502cosφRL+φ−π2⇒402cosφRL=502cosφRL−φ=502cosφRL+φ−π2⇒cosφRL−φ=cosφRL+φ−π2⇒φRL=π4rad⇒402cosπ4=502cosπ4−φ=502cosφ−π4⇒φ=1,27rad.

Phương pháp giải: Sử dụng giản đồ vectơ

Định lí hàm sin: asinA=bsinB=csinC