ĐXC – Thi Tốt Nghiệp THPT QG 29/06/2023

Câu 40. (Mã đề 221, 203) Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian . Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị f₀ thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị  f₀ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 140 Hz.                    B. 80 Hz.                          C. 120 Hz.                         D. 100 Hz.

Giải: T = 15 ms ;

Tại t = 0, từ trên xuống, các đường sin lần lượt là u₁ ; u₂ ; u₃ ;

Ta thấy u₃ sớm pha hơn u₂ là π/4 suy ra u₃ = u_MN = u_d ; u₂ = u_NB = u_R, vậy u_AB = u₁ ;

Ta cũng có u_R sớm pha hơn u_AB là π/4 ;

U_0d = U_0R => Z_d = R ; Xem giản đồ vector,

Ta có: Z_L = Z_d sin(π/4) = Z_d /√2 = R / √2  = 0,71R;

r = Z_d / √2 = 0,71R ;

=> Z_C – Z_L = R + r = 1,71 R => Z_C = Z_L + 1,71R = 2,42 R

Tần số góc theo đồ thị: w = 2π/T = 400π /3 rad/s ;

Z_C / Z_L = 2,42 / 0,7 = 3,45 <=> w₀² = w² . 3,45

=> w₀ = w. √3,45 = (400π/3). 1,86 => f₀ = w₀ /(2π) = 123,9 Hz. Chọn C.