Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề 11)

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi

37/40

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gôm cuộn cảm thuân L, biên trở R và tụ điện C. Gọi URC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm tụ C và biến trở R, UC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, UL là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên dưới là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của URC, UL và UC theo giá trị của biến trở R. Khi R = 2R0, thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ là

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

0,96.

0,79.

0,63.

0,85.

Giải thích

Đáp án A

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi (ảnh 2)

Ta có:

URC=UR2+ZC2R2+ZL−ZC2; UC=UZCR2+ZL−ZC2; UL=UZLR2+ZL−ZC2

Khi R thay đổi, UC và UL đều chắc chắn biến thiên. Vậy đường đồ thị (1) chỉ có thể là URC. Để URC. không đổi, ZL−ZC=ZC⇒ZL=2ZC

Khi R = O, URC=UZCZL−ZC=UC. Vậy đường đồ thị (2) biểu diễn UC, còn đường đồ thị (3) biểu diễn UL.

Khi R = R0

URC=UL→URO2+ZC2RO2+ZL−ZC2=UZLRO2+ZL−ZC2→RO2+ZC2=ZL2→RO=3ZC

Khi R=2RO=23ZC, hệ số công suất của đoạn mạch AB: cosφ=RZ=23.ZC23.ZC2+ZC2=0,96