Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải (P6)

Đặt một điện áp u=Ucan2cos120pit vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần

38/40

Đặt một điện áp u=U2cos120πt V vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R=125Ω, cuộn dây và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung C của tụ, chọn r, L sao cho khi lần lượt mắc vôn kế lí tưởng vào các điểm A, M; M, N; N, B thì vôn kế lần lượt chỉ các giá trị UAM, UMN, UNB thỏa mãn biểu thức. 2UAM=2UMN=UNB=U. Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị gần nhất với giá trị nào?

3,8 μF

5,5 μF

6,3 μF

4,5 μF

Giải thích

Đáp án B

2UAM=2UMN⇒R2=ZL2+r2=1252 (1)2UAM=UNB⇒ZC=2R=250 ΩUNB=U⇒ZC2=R+r2+ZL−ZC2⇔2502=125+r2+ZL−2502  (2)

Từ (1) và (2), suy ra ZL = 100 Ω, r = 75 Ω

Để UC max cần điều chỉnh C thỏa mãn:

ZC=ZL+R+r2ZL=100+125+752100=500→C=1500.120π ≈ 5,3 µF