Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất mức độ vận dụng (Phần 2)
Câu hỏi
Đặt điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos 100\pi t\,\,\left( V \right)\) (U0 không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 50Ω và cuộn dây có điện trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là Ud. Lần lượt thay R bằng cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \dfrac{{0,4}}{\pi }H\) rồi thay L bằng tụ điện C có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 8}}}}{{8\pi }}F\) điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây trong hai trường hợp đều bằng Ud. Hệ số công suất của cuộn dây bằng:
- A 0,943.
- B 0,330.
- C 0,781.
- D 0,928.
Phương pháp giải:
Tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \)
Công thức tính độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)
Lời giải chi tiết:
+ Trường hợp 2 và trường hợp 3 cho cùng Ud → Cùng I → Cùng Z
\(\begin{array}{l}{r^2} + {\left( {40 + {Z_L}} \right)^2} = {r^2} + {\left( {{Z_L} - 80} \right)^2}\\ \Rightarrow 40 + {Z_L} = - {Z_L} + 80 \Rightarrow {Z_L} = 20\Omega \end{array}\)
+ Trường hợp 1 và trường hợp 2 cho cùng Ud → Cùng I → Cùng Z
\({\left( {R + r} \right)^2} + Z_L^2 = {r^2} + {\left( {40 + {Z_L}} \right)^2} \Rightarrow r = 7\Omega \)
Vậy: \(\tan {\varphi _d} = \dfrac{{{Z_L}}}{r} = \dfrac{{20}}{7} \Rightarrow \cos {\varphi _d} = 0,330\)
Chọn B
Câu hỏi trước
