Bài 15. Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ..

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

Đề bài

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 \(u = 50\sqrt 2 cos100\pi t(V).\) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện: \({U_L} = 30V;{U_C} = 60V\)

a) Tính hệ số công suất của mạch.

b) Cho biết công suất tiêu thụ trong mạch là \(P = 20{\rm{W}}\). Xác định \(R,L,C.\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Sử dụng công thức điện áp \({U^2} = U_R^2 + {({U_L} - {U_C})^2} \Rightarrow {U_R}\)

Sử dụng công thức tính hệ số công suất đoạn mạch \(\cos \varphi = \dfrac{{{U_R}}}{U}\)

b) Sử dụng công thức tính công suất \(P = \dfrac{{{U_R}^2}}{R} \Rightarrow R\)

Sử dụng công thức \(I = \dfrac{{{U_R}}}{R} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{{U_C}}}{{{Z_C}}}\)

Lời giải chi tiết

Ta có

\(\begin{array}{l}{U^2} = U_R^2 + {({U_L} - {U_C})^2}\\ \Rightarrow {U_R} = \sqrt {{U^2} - {{({U_L} - {U_C})}^2}} \\ = \sqrt {{{50}^2} - {{(30 - 60)}^2}} = 40V\end{array}\)

Hệ số công suất đoạn mạch \(\cos \varphi = \dfrac{{{U_R}}}{U} = \dfrac{{40}}{{50}} = 0,8\)

b) Công suất \(P = \dfrac{{{U_R}^2}}{R} \Rightarrow R = \dfrac{{{U_R}^2}}{P} = \dfrac{{{{40}^2}}}{{20}} = 80\Omega \)

Lại có \(I = \dfrac{{{U_R}}}{R} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{{U_C}}}{{{Z_C}}} \\\Rightarrow {Z_L} = 60\Omega ;{Z_C} = 120\Omega \)

\({Z_L} = \omega L \\\Rightarrow L = \dfrac{{{Z_L}}}{\omega } = \dfrac{{60}}{{100\pi }} = \dfrac{3}{{5\pi }}\left( H \right)\)

\({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} \\\Rightarrow C = \dfrac{1}{{{Z_C}.\omega }} \\= \dfrac{1}{{120.100\pi }} = \dfrac{{25}}{{3\pi }}{.10^{ - 5}}\left( F \right)\)

Loigiaihay.com

Bình luận

Chia sẻ

Bình chọn:

4.1 trên 9 phiếu

Bài tiếp theo

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).
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 15.5 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 15.4 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 15.1, 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