Câu hỏi

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(100πt) (V) (Uo không đổi, t tính bằng s) \(u={{U}_{o}}\cos 100\pi t\left( V \right)\) (\({{U}_{0}}\) 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 \(L=\frac{0,4}{\pi }H,\) rồi thay L bằng tụ điện C có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-3}}}{14\pi }F\) thì 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

    0,851.

     
  • B

    0,447.

     
  • C

    0,527

     
  • D

    0,707.

     

Phương pháp giải:

Với ba trường hợp khác nhau khi thay đổi R, L, C thì điện áp hai đầu cuộn dây không đổi .

\(\Rightarrow \) cường độ dòng điện trong mạch không đổi, tổng trở trong ba trường hợp là như nhau.

Ta có: \({{\left( R+r \right)}^{2}}+Z_{L0}^{2}={{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}+{{Z}_{L0}} \right)}^{2}}={{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L0}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\)

 

Lời giải chi tiết:

\({{Z}_{L}}=40\left( \Omega  \right);\text{ }{{\text{Z}}_{C}}=140\left( \Omega  \right)\)

\({{\left( 50+r \right)}^{2}}+Z_{L0}^{2}={{r}^{2}}+{{\left( 40+{{Z}_{L0}} \right)}^{2}}={{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L0}}-140 \right)}^{2}}\)

Giải hệ phương trình trên ta thu được \({{Z}_{L0}}=50\left( \Omega  \right)\); \(r=31\left( \Omega  \right)\)

Hệ số công suất của cuộn dây bằng: \(\cos \varphi =\frac{r}{\sqrt{{{r}^{2}}+Z_{L0}^{2}}}=0,527\)

Chọn C

 


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay