[Năm 2022] Đề thi thử môn Vật lí THPT Quốc gia có lời giải - Đề số 18

Đặt điện áp u=uo cos (wt+pi/4) (U0 không đổi, ω t

40/40

Đặt điện áp u=U0cosωt+π4  (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của giá trị hiệu dụng I của cường độ dòng điện trong mạch theo tần số góc ω, Gọi i1, i2, i3 và i4 là cường độ dòng điện tức thời tương ứng khi ω có giá trị lần lượt là ω1, ω2, ω3 và ω4. Hệ thức nào sau đây đúng?

i3=2cosω3t+π2(A).

i2=2cosω2t−π4(A).

i4=2cosω4t−π6(A).

i1=2cosω1t−π6(A).

Giải thích

Phương pháp: 

Mạch xảy ra cộng hưởng: I=Imax;φu=φi 

Mạch có tính dung kháng: ZC>ZL⇒φu<φi 

Mạch có tính cảm kháng: ZC<ZL⇒φu>φi 

Cách giải: 

Từ đồ thị ta thấy với ω = ω2, cường độ hiệu dụng trong mạch I=Imax→ trong mạch có cộng hưởng

⇒φi=φu=π4⇒i2=22cosω2t+π4(A)→ B sai

Với ω1<ω2⇒ZC>ZL→ mạch có tính dung kháng ⇒φu<φi⇒φi1>π4→ D sai 

Với ω1<ω2⇒ZC>ZL→ mạch có tính cảm kháng ⇒φu>φi⇒φi3;φi4<π4→ A sai, C đúng 

Chọn C.