Câu hỏi
Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 tụ điện có dung kháng ZC = 200 Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có biểu thức \(u = 120\sqrt 2 c{\rm{os}}\left( {100\pi t + {\pi \over 3}} \right)V\) thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và sớm pha π/2 so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:
- A 120 W.
- B 240 W.
- C 144 W.
- D 72 W.
Phương pháp giải:
Sử dụng giản đồ vecto
Lời giải chi tiết:
Vì điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch nên trong cuộn dây có điện trở r.
Vì điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp hiệu dụng đặt vào 2 đầu mạch, lại lệch pha nhau π/2, dựa vào hình vẽ ta thấy tam giác ABO là tam giác vuông cân.
Tức là \({Z_L} = R = {{{Z_C}} \over 2} = 100\Omega \Rightarrow Z = 100\sqrt 2 \Omega \Rightarrow P = U.I.\cos \varphi = 120.{{120} \over {100\sqrt 2 }}.\cos {\pi \over 4} = 72W\)