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
Một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và biến trở mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0 cos(ωt + φ). (U0, ω, φ: không đổi). Khi biến trở có giá trị R1 hoặc R2 thì công suất của mạch có cùng giá trị. Khi giá trị biến trở là R1 thì hệ số công suất của đoạn mạch là 0,75. Khi giá trị của biến trở là R2 thì hệ số công suất của đoạn mạch xấp xỉ bằng:
- A 0,25
- B 0,34
- C 0,66
- D 0,50
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về mạch điện xoay chiều có R thay đổi
Công suất: P = U2.R/Z2
Lời giải chi tiết:
Khi biến trở có giá trị R1 hoặc R2 thì công suất của mạch có cùng giá trị:
\({{{U^2}{R_1}} \over {R_1^2 + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} = {{{U^2}{R_2}} \over {R_2^2 + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} \Rightarrow {R_1}{R_2} = {({Z_L} - {Z_C})^2}\)
\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
c{\rm{os}}{\varphi _1} = \sqrt {{{{R_1}} \over {{R_1} + {R_2}}}} \hfill \cr
c{\rm{os}}{\varphi _2} = \sqrt {{{{R_2}} \over {{R_1} + {R_2}}}} \hfill \cr} \right. \Rightarrow c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}{\varphi _1} + c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}{\varphi _2} = 1 \Rightarrow c{\rm{os}}{\varphi _2} = \sqrt {1 - c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}{\varphi _1}} = \sqrt {1 - {{0,75}^2}} = 0,66\)