Bộ đề thi minh họa môn Vật lí THPT Quốc gia năm 2022 có lời giải (Đề 29)

Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N,P  .

34/40

Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N,P . Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N có hộp kín X. Giữa N và B chỉ có cuôn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có biểu thức . Khi thay đổi L, người ta đo được công suất tiêu thụ của cả mạch luôn lớn gấp ba lần công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB. Biết rằng khi L=0, độ lệch pha giữa điện áp u và dòng điện trong mạch nhỏ hơn 200. Trong quá trình điều chỉnh L, góc lệch pha giữa điện áp tức thời của đoạn mạch MB so với điện áp tức thời của đoạn mạch AB đạt giá trị lớn nhất bằng

π4

π3

π2

π6

Giải thích

Chọn B

Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N,P  . (ảnh 1)

Ta có:

o   Khi L=0 thì u sớm pha hơn i →X có tính cảm kháng, ta biểu diễn vecto các điện áp như hình vẽ.

o   PAB=3PMB → R+RX=3RX → R=2RX, để đơn giản, ta chọn RX=1 →R=2.

 

Mặc khác, từ giản đồ

o   tanα1=3xtanα1=1x, với α là độ lệch pha giữa uMB và uAB thì ta có

o   tanα=tanα1−α2=tanα1−tanα21+tanα1tanα2=2x+3x, dễ thấy rằng αmax khi x=3

→ tanαmax=23+33=13→ αmax=π3.