[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 14

Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên

37/40

Đặt điện áp u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch như hình bên. Biết tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đồ  thị hình bên mô tả số chỉ của vôn kế V1 và vôn kế V2 tương ứng là  UV1 UV2 phụ thuộc vào điện dung C. Biết U3 = 2U2. Tỉ số U2U4 

Media VietJack

54.

53.

25.

15.

Giải thích

Phương pháp: 

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị 

Khi C thay đổi, điện áp giữa hai đầu điện trở đạt cực đại: UR = U → mạch có cộng hưởng: ZL = ZC

Điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại: UCmax=UR2+ZL2R khi ZC=R2+ZL2ZL  

Cách giải: 

Từ đồ thị ta thấy khi ZC=ZC1⇒UV1max=U3=U→ mạch có cộng hưởng: ZL = ZC1

Khi đó: UV2=UC=U2⇒UZC1R=U2 

Ta có: U3=2U2⇒U=2U.ZC1R⇒R=2ZC1=2ZL 

⇒U2=UZC1R=U.ZLR=U2 

Khi  ZC=ZC2⇒UV2max=UCmax=U4⇒U4=UR2+ZL2R 

⇒U4=UR2+ZL2R=U.4ZL2+ZL22ZL=U52 

⇒U2U4=U2U52=15 

Chọn D.