Hướng dẫn giải:
Dễ dàng suy ra được: đường (1) → UC; đường (2) → UR và đường (3) → UL
ω2 = 100π rad/s = ωR→ giá trị để URmax (UL = UC) ω3 = 150π rad/s = ωL→ giá trị để ULmax
Mà ω1.ω3 = → ω1 = rad/s ω4 = ωC. = rad/s → C sai X = U = … = 224 V
Câu 502: Đoạn mạch điện xoay chiều gồm các phần tử nối tiếp AB (chỉ chứa điện trở, cuộn cảm, tụ điện) gồm ba đoạn AM, MN và NB mắc nối tiếp nhau. Trên hình vẽ là đồ thị phụ thuộc thời gian giữa hai đầu AB, AM, MN. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = cos(ωt - ) A. Công suất tiêu thụ trên các đoạn mạch AM, MN lần lượt là P1 và P2. Chọn phương án đúng A. P1 = 75,13 W B. P2 = 20,47 W C. P1 + P2= 95,6 W D. P1 - P2= 54,7 W Hướng dẫn giải: Từ đồ thị: Chọn đáp án C
{Bí quyết luyện thi THPTQP tập 4 – Chu Văn Biên – trang 401}
Câu 503: Đặt điện áp u = Ucosωt (U, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm đoạn AM chứa tụ điện có điện dung C, đoạn MN chứa điện trở R và đoạn NB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên đoạn AM (đường 1), trên đoạn AN (đường 2) và trên đoạn MB (đường 3) như hình vẽ. Giá trị của ω2LC là
A. B.
C. D.
Hướng dẫn giải:
Từ đồ thị ta nhận thấy, 12 ô trên Ot là 1 chu kì
Xét đường (3), sau 1 ô ~ thì u đạt đến biên âm → uMB = 100cos(ωt + ) V uAN = 100cos(cosωt + ) V
uC = uAM = 150cos(ωt + ) V
Từ uL = uMB – uAN + uAM 50cos(ωt - )
⇒ω2LC = Chọn đáp án A
Câu 504: Đặt điện áp u = Ucosωt (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị a (Ω), tụ điện có điện dung C và cuộn thuần cảm có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp. Biết U = a (V), L thay đổi được.
Hình vẽ bên mô tả đồ thị của điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm và công suất tiêu thụ điện năng của toàn mạch theo cảm kháng. Giá trị của a bằng
A. 50 B. 40
C. 60. D. 30
Hướng dẫn giải:
Ta có biểu thức các đại lượng:
Xét đồ thị UC; ta có = → 40 = → = 40 → a < 40 → Chọn a = 30 Chọn đáp án D
Câu 505: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L có cảm kháng ZL thay đổi được, điện trở R và tụ điện C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L, trên C, trên đoạn chứa RL và trên đoạn chứa RC theo ZL. Đường biểu diễn sự phụ thuộc điện áp hiệu dụng trên đoạn chứa RL theo ZL
là
A. 1 B. 2
C. 4 D. 3
Hướng dẫn giải:
Ta có biểu thức các đại lượng: Chọn đáp án C
{Khi ZL = 0 thì và → UC< Uđồ thị là đương nằm dưới → (1) → UC và (2) → URC}
Câu 506: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoan mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, có cảm kháng ZL thay đổi được, điện trở R và tụ điện C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L, trên C, trên đoạn chứa RL và trên đoạn chứa RC theo ZL. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là
A. 280 V B. 225 V
C. 500 V D. 450 V
Hướng dẫn giải:
Theo kết quả câu trên ta được U = 500 V Chọn đáp án C
Câu 507: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện và cuộn cảm thuần. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc f của điện áp hiệu dụng trên R, L và trên C. Điện áp hiệu dụng trên L đạt giá trị cực đại 200 V. Giá trị U gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 195 V B. 180 V
C. 170 V D. 190 V
Từ đồ thị ta →⇒ 1,5 =
Áp dụng công thức = 2(1 – n-1) ⇒ n = 4
Mà ULmax = hay 200 = → U = 50 ≈ 193,6 V Chọn đáp án A
Câu 508: Một đoạn mạch xoay chiều mắc nối tiếp AB gồm 3 phần tử 1, 2, 3. Đồ thị phụ thuộc thời gian của điện áp tức thời trên các phần tử trên được biểu diễn như hình vẽ. Hãy viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB. A. u = 70cos(250πt + ) V B. u = 70cos(250πt + ) V C. u = 70cos(250πt + ) V D. u = 70cos(250πt + ) V Hướng dẫn giải: Chọn gốc thời gian lúc t = 1 ms → → u = u1 + u2 + u3 = 70cos(ωt + ) V Chọn đáp án C Chương 4. Dao động điện từ
Câu 509: Một mạch dao động điện từ LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang có dao động điện từ tự do. Hình vẽ bên là đồ thị phụ thuộc thời gian của cường độ dòng điện trong mạch. Chu kì dao động của mạch là
A. 1,8 μs B. 1,6 μs
C. 1 μs D. 2 μs
Hướng dẫn giải:
Từ đồ thị ta tính được t = = = μs T = 2 μs Chọn đáp án D
Câu 510: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Pha ban đầu của cường độ dòng điện là
A. B. -
C. D.
Hướng dẫn giải:
Tại t = 0 thì q = -0,5q0 và điện tích đang tăng → φq = - → φi = φq + = Chọn đáp án C
Câu 511: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Phương trình dao động của điện tích ở bản tụ điện này là
A. q = q0cos CB. q = q0cos C B. q = q0cos C C. q = q0cos C D. q = q0cos C Hướng dẫn giải: Từ đồ thị → t = = = 7.10-7 s → T = 12.10-7 s → ω = rad/s
Và xác định được φ = Chọn đáp án C
Câu 512: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện tích ở một bản tụ điện trong mạch dao động LC lí tưởng có dạng như hình vẽ. Biên độ của dòng điện trong mạch có giá trị bằng
A. 2 A B. 0,0314 A
C. 0,2 A D. 3,14 mA
Hướng dẫn giải:
Từ đồ thị ta được T = 2.0,2 = 0,4 ms; q0 = 2μC → I0 = q0.ω = = 0,0314 A Chọn đáp án B
Câu 513: Dòng điện trong mạch LC lí tưởng có cuộn dây có độ tự cảm 4 mH, có đồ thị phụ thuộc dòng điện vào thời gian như hình vẽ bên. Lấy π2 = 10. Tụ có điện dung là:
A. 2,5 nF B. 16,2 μF
C. 25 nF D. 2,6 μF
Hướng dẫn giải:
Từ đồ thị → T = 2(1,8 - 1).10-3 = 1,6.10-3 s = 2π→ C = 1,62.10-5 F Chọn đáp án B
Câu 514: Sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và của cường độ dòng điện i trong một mạch dao động LC lí tưởng được biểu diễn bằng các đồ thị q(t) (đường 1) và i(t) (đường 2) trên cùng một hệ trục tọa độ (hình vẽ). Lấy mốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện cho mạch. Đồ thị nào đúng?
A. Đồ thị a
B. Đồ thị b
C. Đồ thị c
D. Đồ thị d
Hướng dẫn giải:
Tại t = 0 tụ bắt đầu phóng điện → điện tích giảm; i và q vuông pha Chọn đáp án C
Câu 515: Dao động điện từ tự do trong mạch trong mạch LC có đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian như hình vẽ. Biểu thức điện tích tức thời trên tụ điện là
A. q = 2cos(4π103t - ) μCB. q = 4cos(4π103t - ) μC B. q = 4cos(4π103t - ) μC C. q = 2cos(4π106t - ) nC D. q = 4cos(4π106t - ) nC Hướng dẫn giải: Từ đồ thị ta được t = → T = 0,5 μs → ω = 4π.106 rad/s q0 = = 2.10-9 C Chọn đáp án C
Câu 516: Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện tức thời trong hai mạch là i1 và i2 được biểu diễn như hình vẽ. Tổng điện tích của hai tụ điện trong hai mạch ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất bằng