Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất mức độ vận dụng cao
Câu hỏi
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R1 = 40 W mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C = $\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{4\pi }}$F , đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc với cuộn thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là uAM = 50$\root \of 2 $cos(100πt -$\frac{\pi }{4}$ )V; uMB = 150cos100πt V . Hệ số công suất của đoạn mạch AB là
- A 0,84.
- B 0,71.
- C 0,86.
- D 0,95.
Phương pháp giải:
Phương pháp:
Vận dụng công thức tính hệ số công suất: ${\text{cos}}\varphi = \frac{R}{Z}$
Lời giải chi tiết:
Đáp án A
Cách giải:
Xét đoạn mạch AM:
$\left\{ \matrix{
R = {Z_C} \Rightarrow {\phi _{AM}} = - {\pi \over 4} \hfill \cr
{Z_{AM}} = 40\sqrt 2 \Rightarrow I = {{{U_{AM}}} \over {{Z_{AM}}}} = 0,625\sqrt 2 A \hfill \cr} \right.$
Theo đề bài, uMB nhanh pha hơn uAM góc $\frac{\pi }{4}$ nên nhanh pha hơn i góc $\frac{\pi }{3}$
=> tanj = $\frac{{{Z_L}}}{{{R_2}}} = \sqrt 3 $ Þ ZL = $\root \of 3 $R2
Xét đoạn mạch MB: ZMB = $\frac{{{U_{MB}}}}{I} = 120 = \sqrt {R_2^2 + Z_L^2} = 2{R_2}$à R2 = 60 W; ZL = 60$\root \of 3 $ W
Hệ số công suất của mạch AB là cosφ = $\frac{{{R_1} + {R_2}}}{{\sqrt {{{({R_1} + {R_2})}^2} + {{({Z_L} + {Z_C})}^2}} }}$ » 0,84