Đặt vào hai đầu đoạn mạch \(R\) mắc nối tiếp với \(C\) một điện áp
Câu hỏi :
Đặt vào hai đầu đoạn mạch \(R\) mắc nối tiếp với \(C\) một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Khi điện áp tức thời hai đầu \(R\) có giá trị \(20\sqrt{7}\text{ V}\) thì cường độ dòng điện tức thời có giá trị \(\sqrt{7}\text{ A}\) và điện áp tức thời hai đầu tụ có giá trị 45 V. Khi điện áp hai đầu \(R\) có giá trị là \(40\sqrt{3}\text{ V}\) thì điện áp tức thời hai đầu tụ có giá trị là 30 V. Điện dung \(C\) của tụ điện có giá trị là
A. \(\frac{{{3.10}^{-3}}}{8\pi }\) F.
B. \(\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\) F.
C. \(\frac{{{3.10}^{-4}}}{\pi }\) F.
D. \(\frac{{{2.10}^{-3}}}{3\pi }\) F.
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
Ta có:
\(i\) cùng pha với \({{u}_{R}}\) → \(R=\frac{{{u}_{R}}}{i}=\frac{\left( 20\sqrt{7} \right)}{\left( \sqrt{7} \right)}=20\)Ω.
\({{u}_{R}}\) vuông pha với \({{u}_{C}}\) → \({{\left( \frac{{{u}_{R}}}{{{U}_{0R}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{{{u}_{C}}}{{{U}_{0C}}} \right)}^{2}}=1\).
→ \({\rm{\backslash }}(\left\{ \begin{array}{l}
{\left( {\frac{{20\sqrt 7 }}{{{U_{0R}}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{45}}{{{U_{0C}}}}} \right)^2} = 1\\
{\left( {\frac{{40\sqrt 3 }}{{{U_{0R}}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{{30}}{{{U_{0C}}}}} \right)^2} = 1
\end{array} \right.{U_{0R}} = 80V;{U_{0C}} = 60V.\)
\({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0R}}}{R}=\frac{{{U}_{0C}}}{{{Z}_{C}}}\) → \({{Z}_{C}}=\frac{{{U}_{0C}}}{{{U}_{0R}}}R=\frac{\left( 60 \right)}{\left( 80 \right)}.\left( 20 \right)=15\)Ω → \(C=\frac{{{2.10}^{-3}}}{3\pi }\)F.
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Lục Nam
Copyright © 2021 HOCTAP247