Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp

39/40

Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u = U₀cos2πft, U₀ không đổi, f thay đổi được. Cho f thay đổi thu được đồ thị sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên hộp X (P_X) và hộp Y (P_Y) theo f như hình vẽ. Khi f = f₁ thì góc lệch pha giữa hiệu điện thế hai đầu hộp X (u_X) và Y (u_Y) gần với giá trị nào nhất sau đây? Biết u_X chậm pha hơn u_Y.

Đoạn mạch gồm hai hộp kín X và Y mắc nối tiếp, mỗi hộp (ảnh 1)

100⁰.

120⁰.

130⁰.

110⁰.

Giải thích

Đáp án D

Với u_X trễ pha hơn u_Y ta dễ thấy rằng X chứa R_X và Z_C, Y chứa R_Y và Z_L.

+ Từ đồ thị, ta thấy rằng, khi f = f₀ mạch xảy ra cộng hường, ZL0=ZC0 ta chuẩn hóa

ZL0=ZC0=1PXmax=2Pymax↔RX=2RY

+ Khi f=f1=0,5f0→ZL1=0,5ZL0=0,5ZC1=2ZC0=2

+ Mặt khác

PXt1=PYmax↔U2RXRX+RY2+ZL1−ZC12=U2RyRX+RY2↔29RY2+0,5−22=19RY2→RY=0,5RX=1

→ Độ lệch pha giữa u_Y và u_X:

Δφ=arctanZC1RX+arctanZL1RY=arctan21+arctan0,50,5=108°