Tailieumoi.vn giới thiệu bộ câu hỏi ôn tập Vật lí có đáp án được biên soạn bám sát chương trình học giúp bạn ôn luyện và bổ sung kiến thức môn Vật lí để đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 26)

Câu 41: Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt + π/4) V vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự. Điều chỉnh L thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại bằng 200\(\sqrt 2 \) V. Khi đó, điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức là

A. u_C = 100\(\sqrt 2 \)cos100πt (V).

B. u_C = 100\(\sqrt 2 \)cos(100πt – π/2) (V).    

C. u_C = 300cos(100πt – π/2) (V).

D. u_C = 300 cos(100πt – 5π/12) (V).

Lời giải

Đáp án đúng là D

Bài toán L thay đổi để U_L max khi: \({Z_L} = \frac{{{R^2} + Z_C^2}}{{{Z_C}}}\)

Khi đó: \({U_{Lmax}} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}{R} \Rightarrow Z_C^2 = 3{R^2} \Rightarrow {Z_L} = \frac{4}{{\sqrt 3 }}R\)

Điện trở của mạch: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}  = \frac{2}{{\sqrt 3 }}R\)

Ta có: \(\frac{{{U_C}}}{U} = \frac{{{Z_C}}}{Z} = \frac{1}{2} \Rightarrow {U_{OC}} = \frac{1}{2}{U_0} = 100\left( V \right)\)

Độ lệch pha giữa u và i là : \(\tan \varphi  = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \sqrt 3  \Rightarrow \varphi  = \frac{\pi }{6} \Rightarrow {\varphi _i} = \frac{\pi }{{12}}\)

Vì u_C chậm pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2}\)nên φ_C =\(\frac{{ - 5\pi }}{{12}}\).