Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 26)

Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos omega t vào hai đầu đoạn

38/40

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C đến giá trị để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp cực đại hai đầu điện trở là 78 V và có một thời điểm mà điện áp hai đầu tụ điện, cuộn cảm và điện trở có độ lớn lần lượt là 202,8 V; 30 V và uR. Giá trị của uR bằng

30 V.

50 V.

40 V.

60 V.

Giải thích

Đáp án A

Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos omega t vào hai đầu đoạn (ảnh 1)

- C thay đổi để UCmax ta có hệ quả điện áp hai đầu đoạn mạch RL uRL sẽ vuông pha với điện áp hai đầu mạch u. Ta có giản đồ như hình vẽ.

- Áp dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông ta có:

U0R2=U0C−U0L.U0L (1)

- Điện áp hai đầu tụ và cuộn cảm ngược pha nhau

→uLU0L=−uCU0C→U0CU0L=uCuL=6,76→U0C=6,76U0L→(1)782=5,76U0L2→U0L=32,5 V

- Điện áp hai đầu cuộn cảm và điện áp hai đầu điện trở vuông pha nhau:

→uRU0R2+uLU0L2=1⇔uR782+3032,52=1→uR=30 V