Một đoạn mạch RLC nối tiếp được mắc vào hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha có rôto là một nam châm điện có một cặp cực. Bỏ qua điện trở của cuộn dây máy phát. Khi rôto quay với tốc độ n1 (vòng/s) hoặc n2 (vòng/s) thì cường độ hiệu dụng trong mạch có giá trị bằng nhau và đồ thị biểu diễn suất điện động xoay chiều do máy phát ra theo thời gian được cho như vẽ. Giá trị n0 gần giá trị nào nhất sau đây:

A.A. 41 (vòng/s)
B.B. 59 (vòng/s) 
C.C. 61 (vòng/s)
D.D. 63 (vòng/s)
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

Từ hình, ta có:

\(\begin{array}{l}
1,5{T_1} = {2.10^{ - 2}} \Rightarrow {T_1} = \frac{4}{3}{.10^{ - 2}}\left( {\rm{s}} \right) \Rightarrow {\omega _1} = 150\pi  \Rightarrow {n_1} = 75(vong/s)\\
{T_2} = {2.10^{ - 2}} \Rightarrow {\omega _2} = 100\pi  \Rightarrow {n_2} = 50(vong/s)
\end{array}\)

+ Ta có:  

 

\(\begin{array}{l}
I = \frac{E}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{NBS.\omega }}{{\sqrt 2 \sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L} \right)}^2} - 2\frac{L}{C} + {{\left( {\frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\\
 \Rightarrow I = \frac{{NBS}}{{\sqrt 2 \sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2} - 2\frac{L}{C}\frac{1}{{{\omega ^2}}} + \frac{1}{{{\omega ^4}{C^2}}}} }} = \frac{{NBS}}{{\sqrt 2 \sqrt {\left( {\frac{1}{{{C^2}}}} \right)\frac{1}{{{\omega ^4}}} - \left( {2\frac{L}{C} - {R^2}} \right)\frac{1}{{{\omega ^2}}} + {L^2}} }}\\
 \Rightarrow I = \frac{{NBS}}{{\sqrt 2 \sqrt {\left( {\frac{1}{{{C^2}}}} \right)\frac{1}{{{\omega ^4}}} - \left( {2\frac{L}{C} - {R^2}} \right)\frac{1}{{{\omega ^2}}} + {L^2}} }} \Rightarrow \left( {\frac{1}{{{C^2}}}} \right)\frac{1}{{{\omega ^4}}} - 2\left( {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} \right)\frac{1}{{{\omega ^2}}} + A = 0
\end{array}\)                                                                                                  (*)

+ Từ phương trình (*), ta có:  

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} =  - \frac{b}{a}\\
\frac{1}{{\omega _0^2}} =  - \frac{b}{{2a}}
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow \frac{1}{{\omega _1^2}} + \frac{1}{{\omega _2^2}} = \frac{2}{{\omega _0^2}} \Leftrightarrow \frac{1}{{n_1^2}} + \frac{1}{{n_2^2}} = \frac{2}{{n_0^2}} \Rightarrow {n_0} = 58,83(vong/s)
\end{array}\)

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.