Google
Câu hỏi: Để xác định điện dung $C$ của một tụ điện, một bạn học sinh đã tiến hành mắc nối tiếp tụ điện đó với một điện trở $R$. Mắc vôn kế nhiệt vào hai đầu biến trở rồi đặt điện áp xoay chiều $u$ có tần số $f=50 \mathrm{~Hz}$ vào hai đầu đoạn mạch. Khảo sát chỉ số của vôn kế $V$ theo $R$, ta thu được đồ thị có dạng như hình vẽ bên.
Giá trị trung bình của $C$ đo được trong thí nghiệm trên là
A. $3,49 \cdot 10^{-4} F$.
B. $2,17 \cdot 10^{-4} \mathrm{~F}$.
C. $1,37 \cdot 10^{-4} F$.
D. $9,21 \cdot 10^{-4} F$.
A. $3,49 \cdot 10^{-4} F$.
B. $2,17 \cdot 10^{-4} \mathrm{~F}$.
C. $1,37 \cdot 10^{-4} F$.
D. $9,21 \cdot 10^{-4} F$.
Điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở
$
U_R=I R=\dfrac{U R}{\sqrt{R^2+Z_C^2}}
$
Từ đồ thị, ta có:
$
\begin{aligned}
& + \text { khi } R=10 \Omega \text { thì } U_R=2 \text { ô (2). } \\
& + \text { khi } R=30 \Omega \text { thì } U_R=4 \text { ô (3). }
\end{aligned}
$
Từ (1), (2) và (3), lập tỉ số
$
\begin{aligned}
\dfrac{(4)}{(2)} & =\dfrac{(30)}{(10)} \dfrac{\sqrt{(10)^2+Z_C^2}}{\sqrt{(30)^2+Z_C^2}} \\
& \Rightarrow Z_C=6 \sqrt{15} \Omega
\end{aligned}
$
Vậy điện dung của tụ điện
$
C=1,37 \cdot 10^{-4} F
$
$
U_R=I R=\dfrac{U R}{\sqrt{R^2+Z_C^2}}
$
Từ đồ thị, ta có:
$
\begin{aligned}
& + \text { khi } R=10 \Omega \text { thì } U_R=2 \text { ô (2). } \\
& + \text { khi } R=30 \Omega \text { thì } U_R=4 \text { ô (3). }
\end{aligned}
$
Từ (1), (2) và (3), lập tỉ số
$
\begin{aligned}
\dfrac{(4)}{(2)} & =\dfrac{(30)}{(10)} \dfrac{\sqrt{(10)^2+Z_C^2}}{\sqrt{(30)^2+Z_C^2}} \\
& \Rightarrow Z_C=6 \sqrt{15} \Omega
\end{aligned}
$
Vậy điện dung của tụ điện
$
C=1,37 \cdot 10^{-4} F
$
Đáp án C.