Bộ 30 đề thi thử THPT Quốc gia môn Vật lý năm 2022 có đáp án (Đề 18)

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay

38/40

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Biết R không đổi, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L không đổi, điện dung của tụ điện thay đổi được. Khi điện dung C = C1 và C = C2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị, khi C = C1 thì điện áp u hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn i một góc π/6. Khi C = C2 thì điện áp u ở hai đầu đoạn mạch trễ pha hơn i một góc 5π/12. Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại là UCmax = 186 V, đồng thời khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu R có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

200 V.

100 V.

180 V.

150 V.

Giải thích

Đáp án B

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay  (ảnh 1)

Với φ1,φ2 và φ0 là độ lệch pha giữa u và i ứng với C1,C2,C0. Ta có

φ1+φ2=2φ0→φ0=−52,5°

Khi C=C0 điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì uRL vuông pha với u.

Từ hình vẽ, ta có: 

U=UCmaxsinφ0UR=Ucosφ0→UR=UCmax2sin2φ0=1862sin2.52,5=89V