Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề 22)

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

40/40

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điện dung C của tụ có thể thay đổi được. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 403 (V) và trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch một góc φ1. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 403 (V) và trễ pha hơn so với điện áp hai đầu đoạn mạch một góc φ2=φ1+π3. Khi C = C3 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt cực đại và công suất bằng 50% công suất cực đại của mạch. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch có giá trị

40 V.

802 V.

402 V.

80 V.

Giải thích

Đáp án C

Khi C = C3 thì Uc max và P3 = 0,5Pmax

Ta có: P3=12Pmax=Pmaxcos2φ3⇒φ3=45°

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

Gọi β là gcos hợp bởi uL và urL ta có β=45°

Sử dụng định lý hàm số sin cho hai trường hợp C = C1 và C = C2 ta được:

Usin45°=UCsin135°-α1=UCsin135°-α2

Kết hợp điều kiện α2=α1+π3

Nên α1=15° và α2=75°

Từ đó: U=8033≈46,188V