156 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều từ đề thi thử thpt (P1)

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi

42/50

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện UC = U. Khi f = f0 + 100 (Hz) thì điện áp hiệu dụng hai đâu cuộn cảm UL = U và hệ số công suất của mạch lúc này là 13 . Tần số f0 gần với giá trị nào nhất sau đây?

25 Hz.

35 Hz.

50 Hz.

75 Hz.

Giải thích

Đáp án A

fL thì UL max; fL1 và fL2 thì UL như nhau thì 1fL12+1fL22=2fL2

Tương tự với UC, có fC12+fC22=2fC2

Để ý thấy, f thay đổi làm cho UL = U thì fL1 = ∞; UC = U thì fC1 = 0.

Suy ra fL2=f0+100=fL2;fC2=f0=fC2⇒f0(f0+100)=fLfC=fCH2(1)

Với các bài toán xảy ra công thức (1), ta đều có ZL và ZC đổi chỗ cho nhau trong 2 trường hợp tần số fL và fC. Đồng thời cosφ trong cả 2 trường hợp cũng bằng nhau.

Đặt fLfC=f0+100f0=n>1. Có ZC=ZL'=nZL⇒n=ZCZL

Có cosφ=RR2+(ZL−ZC)2⇒(ZL−ZC)2=2R2

Mặt khác UC=U⇒ZC=Z⇔ZC2=R2+(ZL−ZC)2

Từ 2 pt trên, dễ dàng tìm được ZC=R3ZL=R(3+2)ZL=R(3−2)

Vì n > 1 nên ZC > ZL => chọn ZL=R(3−2)⇒n=3+6

Từ đó tính được f0=22,475(Hz)