Đề thi THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 chọn lọc, có lời giải (Đề số 7)

Đặt điện áp u=U căn 2 cos (omega t)V (U và omega không đổi)

40/40

Đặt điện áp u=U2cosωtV (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị a Ω, tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết U = aV, L thay đổi được. Hình vẽ bên mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch theo cảm kháng. M và N lần lượt là hai đỉnh của đồ thị (1) và (2). Giá trị của a bằng

30

50

40

60

Giải thích

Từ đồ thị, ta thấy rằng ZLM là giá trị của cảm kháng để điện áp hiệu dụng trên cuộn dây cực đại

→ ZLM=R2+ZC2ZC.

+ Tại N mạch xảy ra cộng hưởng, khi đó điện áp hiệu dụng trên tụ là 40 V

→  UC=UZCR↔40=aZCa→ ZC = 40 Ω.

+ ZL = 17,5 Ω và ZLM là hai giá trị của cảm kháng cho cùng công suất tiêu thụ.

→ ZLM+17,5=2ZC → ZLM=62,5Ω.

+ Thay vào ZC và ZLM vào phương trình đầu tiên, ta tìm được a = 30.

Chọn A