35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 23)

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có

40/40

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω = ω1 và ω = ω2 thì điện áp hiệu dụng UL1= UL2 = UL12 và công suất tiêu thụ lần lượt là P1 và P2. Khi ω thay đổi thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại bằng 287 W. Tổng P1+ P2 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi nhưng có (ảnh 1)

200 W

190W

180 W

160 W

Giải thích

Từ đồ thị: ULmaxUL1=ULmaxUL2=74,  ULmax=U1−n−2→ULmaxU=146=73⇒n=71020⇒cos2φL=21+n=0,95.

 

UL=Lω.URcosφ⇒1ω2=UUL.LRcosφ2⇒1ω12=UUL1.LRcosφ121ω22=UUL2.LRcosφ221ωL2=UULmax.LRcosφL2.(1).

 

2ωL2=1ω12+1ω22→1cos2φ1+cos2φ2=2.ULULmax2cos2φL=2.472.0,95=0,62.                       (2)

 

Ta có: P1=UI1cosφ1=UUZ1cosφ1=U2Rcos2φ1.;P2=UI2cosφ2=UUZ2cosφ2=U2Rcos2φ2.

 

Thế số: P1+P2=PCH.2.ULULmax2cos2φL=287.2.4720,95=178,1 W

=> Chọn C.