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


Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay