30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 23)

Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần, cuồn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt điện áp

30/40

Một đoạn mạch điện gồm điện trở thuần, cuồn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt điện áp \[u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \frac{\pi }{6}} \right)(V)\] vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức \[i = \sqrt 2 \cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{6}} \right)(A)\]và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 100W. Giá trị U0 bằng

\[200\sqrt 2 V\]

200V

\[100\sqrt 2 V\]

100V

Giải thích

Phương pháp: 

+ Đọc phương trình u, i. 

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \[P = UI\cos \varphi \]

+ Sử dụng biểu thức tính giá trị cực đại: \[{U_0} = U\sqrt 2 \]

Cách giải: 

+ Độ lệch pha giữa u và i: φ=φu-φi=π6-(-π6)=π3

+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P=U⁢I.cos⁡φ⁢ ⇒U=PI.cos⁡φ=1001.cos⁡π3=200⁢V

⇒U0=U⁢2⁢ =200⁢2⁢V

Chọn A.