Bài tập 4 trang 85 SGK Vật lý 12

Bài tập 4 trang 85 SGK Vật lý 12

Nhận định và phương pháp: 

Bài 4  là dạng bài liên quan đến cộng hưởng điện xảy ra trong một  mạch điện  xoay chiều chứa R,L,C mắc nối tiếp, dữ kiện đề bài cho ta là các thông số của R, L, C  . Yêu cầu bài toán là xác định tần số \(f_\) để trong mạch xảy ra cộng hưởng điện, tức hệ số công suất bằng 1.

Cách giải : 

• Ta tiến hành giải bài này theo các bước như sau:

  • Bước 1: Nêu điều kiện xảy ra cộng hưởng: \(Z_L=Z_C\)

  • Bước 2: Lập luận rút ra \(f_{0}^{2}\)  để trong mạch xảy ra  cộng hưởng

  • Bước 3: So sánh \(f_{0}\) và \(f}\)

Lời giải: 

• Áp dụng phương pháp trên để giải bài 4 như sau: 

• Ta có: 

  • Để có hệ số công suất bằng 1 thì mạch phải xảy ra hiện tượng cộng hưởng.

  • Tức là: \(Z_L=Z_C\) ⇔ Lω = \(\frac{1}{\omega C}\) ⇔ \(2\pi f_0L\) = \(\frac{1}{2\pi f_{0}C}\)  ⇔ \(f_{0}^{2}\) = \(\frac{1}{4\pi ^{2}LC}\)     (1)

  • Với tần số f ta có:

    •  \(Z_L=\omega L=2\pi fL=8\) \(\Omega\)

    • \(Z_C=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi fC}=6\) \(\Omega\)

  • Do đó: \(f^2\) =  . \(\frac{1}{4\pi ^{2}LC}\)    (2)

  • Từ (1) (2): \(f_0\) =  < \(f_\)

⇒ Đáp án A.

-- Mod Vật Lý 12