[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lý THPT Quốc gia có lời giải (Đề số 30)

Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C

39/40

Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL và hệ số công suất của mạch cosφ theo độ tự cảm ZL của cuộn dây. Khi ZL = 30 Ω thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện gần nhất với giá trị nào sau đây?

100 V.

87 V.

50 V.

71 V.

Giải thích

ZL0=60Ω⇒ULmax=Usinφ0cosφ0=0,5→ULmax=200VU=1003V

U→⊥U→RC⏟ULmax⇒tanφ0⏟3.tanφRC=-1tanφ0=ZL-ZCR→ZL0=60ΩR=ZL3+3-1=153ΩZC=ZL4=15Ω

ZL1=30Ω=>UC1=ZC.UR2+ZL1-ZC2=10033015=503V≈87V

Chọn B