Câu hỏi

Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức  trong đó U và ω không đổi. Thay đổi giá trị của C thì nhận thấy, với C = C1 thì điện áp hai đầu tụ điện có giá trị hiệu dụng 40 V và trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch một góc φ1 (0 < φ1< 0,5π), Khi C = C2 thì dòng điện trong mạch trễ pha hơn so với điện áp một góc φ1, điện áp giữa hai đầu tụ khi đó là 20 V và mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại mà nó có thể tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây ?

  • A 25 V
  • B 20 V
  • C 28 V
  • D 32 V

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

+ Khi \(C = {C_2}\) mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại

 \( \to {\cos ^2}{\varphi _1} = 0,75 \to {\varphi _1} = 30^\circ \)

+ Biểu diễn lượng giác điện áp hiệu dụng trên tụ khi C thay đổi

\({U_C} = {U_{C\max }}\cos \left( {\varphi + {\varphi _0}} \right) \to \left\{ \matrix{
{U_{C1}} = {U_{C\max }}\cos \left( { - 60 + {\varphi _0}} \right) = 40 \hfill \cr
{U_{C2}} = {U_{C\max }}\cos \left( {30 + {\varphi _0}} \right) = 2 \hfill \cr} \right. \to {\varphi _0} = 33,43^\circ \)

 và \({U_{C\max }} = 44,7V.\)

+ Kết hợp với \({U_{C\max }} = {U \over {\sin {\varphi _0}}} \to U = {U_{C\max }}\sin {\varphi _0} = 44,7.\sin 33,43^\circ  \approx 25V.\)

 


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay