25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 22)

Đặt điện áp xoay chiều u=Uo.cos(omega.t) (V) có Uo, omega không thay đổi

35/40

Đặt điện áp xoay chiều u=UocosωtV có Uo; ω không thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp có điện dung C thay đổi được. Khi C=Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng P. Khi C=4Co thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại Pmax=120W. Giá trị của P bằng

60W.

40W.

90W.

30W.

Giải thích

Đáp án D

Khi C=4Co thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt cực đại khi đó trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện có:

Pmax=U2RωL=1ωC⇒L=14ω2Co

Khi C=Co thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại, ta có:

zC=R2+ZL2ZL=R2+ZC216ZC4 ⇒R2=916ZC2

Khi đó công suất của mạch là:

P=UIcosφ=U2RR2+ZL−ZC2 =U2RR2+ZC4−ZC2=U2RR2+9ZC216 =U2RR2+3R2=U24R =Pmax4=1204=30W