Bài III.17 trang 52 SBT Vật Lí 12


Đề bài

Một đoạn mạch gồm điện trở \(R = 150\Omega ,\) cuộn cảm thuần có \(L = 0,315H\) và tụ điện có \(C = 16\mu F,\) mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số \(f = 50Hz\) và có điện áp hiệu dụng \(U = 220V\) vào hai đầu đoạn mạch này. Hỏi:

a) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu?

b) Phải thay tụ điện \(C\) bằng một tụ điện khác có điện dung \(C'\) bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

a) Sử dụng công thức tính công suất: \(P = {I^2}R\)

b) Sử dụng lí thuyết cộng hưởng điện

Lời giải chi tiết

Tần số góc \(\omega  = 2\pi f = 100\pi (rad/s)\)

Dung kháng \({Z_C} = \dfrac{1}{{C\omega }} = \dfrac{1}{{{{16.10}^{ - 6}}.100\pi }} \approx 200(\Omega )\)

Cảm kháng \({Z_L} = L\omega  = 0,315.100\pi  \approx 100(\Omega )\)

Tổng trở \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}\\  = \sqrt {{{150}^2} + {{(100 - 200)}^2}}  \approx 180\Omega \)

Công suất: \(P = {I^2}R = \dfrac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}.R = \dfrac{{{{220}^2}.150}}{{{{180}^2}}} = 224W\)

b) Để công suất đạt cực đại mạch xảy ra hiện tưởng cộng hưởng khi đó

\(\begin{array}{l}{Z_{C'}} = {Z_L} = 100\Omega \\ \Rightarrow C' = \dfrac{1}{{{Z_{C'}}\omega }} = \dfrac{1}{{100.100\pi }} = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\end{array}\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • Bài III.18 trang 52 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.18 trang 52 sách bài tập vật lí 12. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp.

  • Bài III.19 trang 52 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.19 trang 52 sách bài tập vật lí 12. Hỏi dung kháng của tụ điện có giá trị bằng bao nhiêu?

  • Bài III.16 trang 51 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.16 trang 51 sách bài tập vật lí 12. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L

  • Bài III.14, III.15 trang 51 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.14, III.15 trang 51 sách bài tập vật lí 12. Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực 4 cực nam và 4 cực bắc.

  • Bài III.12, III.13 trang 51 Vật Lí 12

    Giải bài III.12, III.13 trang 51 sách bài tập vật lí 12. . Một máy biến áp có điện trở các cuộn dây không đáng kể. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp và giữa hai đầu cuộn sơ cấp lần lượt là 55V và 220V.

  • Bài III.10, III.11 trang 50 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.10, III.11 trang 50 sách bài tập vật lí 12. Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát.

  • Bài III.8, III.9 trang 50 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.8, III.9 trang 50 sách bài tập vật lí 12. Hệ thức liên hệ giữa f1 và f2 là

  • Bài III.6, III.7 trang 49 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.6, III.7 trang 49 sách bài tập vật lí 12. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu một điện trở

  • Bài III.4, III.5 trang 49 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.4, III.5 trang 49 sách bài tập vật lí 12. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch là

  • Bài III.1, III.2, III.3 trang 48 SBT Vật Lí 12

    Giải bài III.1, III.2, III.3 trang 48 sách bài tập vật lí 12. Khi đặt một hiệu điện thế không đổi 12V vào hai đầu một cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L

>> 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.


Hỏi bài