35 đề minh họa THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 5)

Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos omegat vào hai đầu một đoạn mạch

33/40

Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở R, cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tụ C có điện dung thay đổi được. Thay đổi C, khi ZC = ZC1 thì điện áp hai đầu đoạn mạch nhanh pha π4 so với cường độ dòng điện chạy trong mạch, khi ZC = ZC2 = 254ZC1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực đại. Hệ số công suất của mạch khi ZC = ZC2

0,785

0,860

0,956

0,800

Giải thích

Đáp án D

Khi ZC=ZC1 ta có: tanπ4=ZL−ZCR→ZL−ZC1=R→ZCI=ZL−R.

ZC=ZC2=254ZC1 thì điện áp hiệu dụng hai bản tụ đạt giá trị cực đại

→ZC2=R2+ZL2ZL→6,25ZL−R=R2+ZL2ZL

Đặt ZL=1↔6,25.1−R=R2+121→R=0,75→ZC2=1,5625.

→cosφ=0,750,752+1,5625−12=0,8.