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 1)
Câu hỏi
Mạch RLC nối tiếp theo thứ tự gồm tụ C, biến trở R và cuộn dây thuần cảm L. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế \({u_{AB}} = {U_0}c{\rm{os}}\left( {100\pi t - {\pi \over 3}} \right)V\). Thay đổi R ta thấy khi R = 200Ω thì cường độ dòng điện nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch, P = Pmax = 100W (M là điểm nằm giữa tụ và điện trở). Hệ thức đúng là
- A ZL = ZC
- B 2ZL = ZC
- C ZL = 2ZC
- D 3ZL = 2ZC
Phương pháp giải:
Sử dụng công thức R thay đổi để Pmax: \(R = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|\), \({P_{max}} = {{{U^2}} \over {2R}} = {{{U^2}} \over {2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có: R = 200W, Pmax = 100W, UMB = 200V
\({P_{max}} = {{{U^2}} \over {2R}} \to U = \sqrt {{P_{max}}2R} = 200V\)
\({U \over {{U_{MB}}}} = 1 \to IZ = I{Z_{MB}} \leftrightarrow \sqrt 2 R = \sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} \to {Z_L} = R = 200\Omega \)
Mặt khác: \(R = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|\)
Do cường độ dòng điện nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu mạch: => ZC > ZL
\(R = {Z_C} - {Z_L} \to {Z_C} = R + {Z_L} = 2R = 400\Omega \to {Z_C} = 2{{\rm{Z}}_L}\)
=> Chọn B
Câu hỏi trước
