Câu hỏi
Mạch điện có cuộn dây thuần cảm độ tự cảm là L=0,4πHL=0,4πH được gắn vào mạng điện xoay chiều có phương trình u=100cos(100πt−π2)Vu=100cos(100πt−π2)V. Viết phương trình dòng điện qua mạch khi đó? Và nếu cũng mạng điện đó ta thay cuộn dây bằng điện trở R = 20Ω thì công suất tỏa nhiệt trong mạch là bao nhiêu?
- A i=2,4cos(100πt−π)A;P=250Wi=2,4cos(100πt−π)A;P=250W
- B i=2,5cos(100πt−π)A;P=250Wi=2,5cos(100πt−π)A;P=250W
- C i=2cos(100πt+π)A;P=250Wi=2cos(100πt+π)A;P=250W
- D i=2,5cos(100πt−π)A;P=500Wi=2,5cos(100πt−π)A;P=500W
Phương pháp giải:
Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần: {i=I0.cos(ωt+φ)uL=I0.ZL.cos(ωt+φ+π2)
Công suất toả nhiệt trên điện trở: P=U2R
Lời giải chi tiết:
Cảm kháng: ZL = ωL = 40Ω
Cường độ dòng điện cực đại: I0=U0ZL=10040=2,5A
Khi có cuộn dây thì i chậm pha hơn u góc π2
Vậy pha ban đầu của i là: φi=φu−π2=−π(rad)
Phương trình của i là: i=2,5cos(100πt−π)A
Điện áp hiệu dụng đặt vào hai đầu đoạn mạch:
U=U0√2=100√2=50√2V
Nếu thay cuộn dây bằng điện trở R thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:
P=U2R=(50√2)220=250W
Chọn B.