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 2)
Câu hỏi
Cho mạch điện RLC nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có dạng u = U\(\sqrt{2}\)cosωt, R2 = L/C. Cho biết điện áp hiệu dụng URL = \(\sqrt{3}\)URC. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là
- A \(\sqrt{\frac{3}{7}}\)
- B \(\frac{\sqrt{2}}{7}\)
- C \(\frac{\sqrt{3}}{5}\)
- D \(\frac{\sqrt{2}}{5}\)
Phương pháp giải:
Cảm kháng ZL = ωL
Dung kháng ZC = (ωC)-1
Điện áp hiệu dụng U2 = UR2 + (UL – UC)2
Hệ số công suất cosφ = UR/U
Lời giải chi tiết:
Vì R2 = L/C = ZLZC nên UR2 = ULUC (1)
Ta có \({{U}_{RL}}=\sqrt{3}{{U}_{RC}}\Rightarrow U_{R}^{2}+U_{L}^{2}=3U_{R}^{2}+3U_{C}^{2}\) (2)
Từ (1) và (2) ta được UL2 = 3UR2 và UC2 = UR2/3
U2 = UR2 + (UL – UC)2= \(U_{R}^{2}+{{(\sqrt{3}{{U}_{R}}-\frac{1}{\sqrt{3}}{{U}_{R}})}^{2}}\)= 7UR2/3
Hệ số công suất \(\cos \varphi =\frac{{{U}_{R}}}{U}=\sqrt{\frac{3}{7}}\)
Chọn A