10 đề thi thử tốt nghiệp THPT Quốc gia mới nhất 2021 môn Vật Lí có lời giải chi tiết (Đề 3)

Đoạn mạch AB gồm AM (chứa tụ điện C nối tiếp điện trở R) và đoạn mạch MB (chứa cuộn dây).

40/40

Đoạn mạch AB gồm AM (chứa tụ điện C nối tiếp điện trở R) và đoạn mạch MB (chứa cuộn dây). Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều ổn định. Đồ thị theo thời gian của uAM và uMB như hình vẽ.

Lúc t = 0, dòng điện đang có giá trị i=I02 và đang giảm. Biết C=15πmF, công suất tiêu thụ của mạch là

200 W.

100 W

400 W.

50 W

Giải thích

Đáp án A.

Từ đồ thị ta có T4=10.10-3s⇒T =0,04s ⇒ω=2πT=50π (rad/s)

Tại t=0

uAM=U0AM=200V⇒φuAM=0⇒uAM=200cos50πtV

uMB=0;uMB giảm ⇒φuMB=π2rad⇒uMB=200cos50πt+π2V

Từ đồ thị ta có phương trình của hiệu điện thế hai đầu mạch AM và MB là

⇒uAB=uAM+uMB=2002cos50πt+π4V

Ta thấy t=0 có i =I0/2 và đang giảm nên ⇒φi=π4

Như vậy trong mạch lúc này đang có cộng hưởng điện ⇒ZL=ZC

U0AM=U0MB⇒R2+ZC2=r2+ZL2φuAM/i=-π4⇒R=ZC=1Cω=100Ω⇒R=r=ZC=100ΩP=U2R+r=2002100+100=200W