Bài 15.1, 15.2, 15.3 trang 42 SBT Vật Lí 12


Giải bài 15.1, 15.2, 15.3 trang 42 sách bài tập vật lí 12. Đặt một điện áp xoay chiều, tần số f = 50Hz và giá trị hiệu dụng U = 80V vào hai đầu đoạn mạch gồm R,L,C mắc nối tiếp

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

15.1

Đặt một điện áp xoay chiều, tần số \(f = 50Hz\) và giá trị hiệu dụng \(U = 80V\) vào hai đầu đoạn mạch gồm \(R,L,C\) mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm có độ tự cảm \(L = \dfrac{{0,6}}{\pi }(H),\) tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right)\) và công suất tỏa nhiệt trên \(R\) là \(80{\rm{W}}.\)

Gía trị của điện trở thuần \(R\) là

A. \(30\Omega .\)                        B. \(80\Omega .\)

C. \(20\Omega .\)                        D. \(40\Omega .\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở \(P = {I^2}R\)

Lời giải chi tiết:

Cảm kháng \({Z_L} = L\omega  = L.2\pi f \\= \dfrac{{0,6}}{\pi }.2\pi .50 = 60\Omega \)

Dung kháng:

\(\begin{array}{l}{Z_C} = \dfrac{1}{{C\omega }} = \dfrac{1}{{C.2\pi f}}\\ = \dfrac{1}{{\dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }.2\pi .50}} = 100\Omega \end{array}\)

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

 \(\begin{array}{l}P = {I^2}R = {\left( {\dfrac{U}{Z}} \right)^2}R\\ = {\left( {\dfrac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }}} \right)^2}R\end{array}\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow 80 = {\left( {\dfrac{{80}}{{\sqrt {{R^2} + {{(60 - 100)}^2}} }}} \right)^2}R\\ \Rightarrow R = 40\Omega \end{array}\)

Chọn D

15.2

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện?

A. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng \(0.\)

B. Điện áp giữa hai bản tụ điện trễ pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch.

C. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là khác \(0.\)

D. Tần số góc của dòng điện càng lớn thì dung kháng của đoạn mạch càng nhỏ.

Phương pháp giải:

Sử dụng lí thuyết về công suất

Lời giải chi tiết:

C sai vì đoạn mạch chỉ chứa tụ công suất bằng \(0\)

Chọn C

15.3

Đặt một điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 cos100\pi t(V)\) vào hai đầu một đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(100\Omega ,\) cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó, điện áp hai đầu tụ điện là \({u_2} = 100\sqrt 2 cos(100\pi t - \dfrac{\pi }{2})(V).\) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch \(AB\) bằng

A. \(100W.\)                         B. \(300W.\)

C. \(400W.\)                         D. \(200W.\)

Phương pháp giải:

Sử dụng công thức tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở \(P = UI\cos \varphi  = {I^2}R\).

Lời giải chi tiết:

Từ biểu thức điện áp đầu tụ điện là \({u_2} = 100\sqrt 2 cos(100\pi t - \dfrac{\pi }{2})(V)\)

\(\Rightarrow \)pha dòng điện bằng \(0\) vì \(i\)  nhanh pha hơn \({u_C}\) góc \(\dfrac{\pi }{2}\)

Nhận thấy điện áp hai đầu mạch \(u\) và dòng điện \(i\) cùng pha, do đó mạch xảy ra cộng hưởng điện, công suất đạt cực đại.

\({P_{\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = \dfrac{{{{200}^2}}}{{100}} = 400W\)

Chọn C

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.6 trên 9 phiếu
  • Bài 15.4 trang 42 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.4 trang 42 sách bài tập vật lí 12. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

  • Bài 15.5 trang 43 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.5 trang 43 sách bài tập vật lí 12. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó là

  • Bài 15.6, 15.7, 15.8, 15.9 trang 43 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.6, 15.7, 15.8, 15.9 trang 43 sách bài tập vật lí 12. Cho mạch điện như Hình 15.1 Điện áp giữa hai đầu mạch AB là

  • Bài 15.10 trang 43 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.10 trang 43 sách bài tập vật lí 12. Cho mạch điện xoay chiều gồm có điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện c mắc nối tiếp, điện áp ở hai đầu đoạn mạch

  • Bài 15.11 trang 44 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.11 trang 44 sách bài tập vật lí 12. Mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C

  • Bài 15.12 trang 44 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.12 trang 44 sách bài tập vật lí 12. Công suất điện tiêu thụ trong mạch là 80 W. Viết biểu thức của i.

  • Bài 15.13* trang 44 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 15.13* trang 44 sách bài tập vật lí 12. Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở, một cuộn dây và một tụ điện ghép nối tiếp (H.15.2).

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2022 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.