Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất mức độ vận dụng cao
Câu hỏi:
Cho một mạch điện gồm biến trở Rx mắc nối tiếp với tụ điện có \(C = 63,8\mu F\) và một cuộn dây có điện trở thuần r = 70
, độ tự cảm \(L = {1 \over \pi }H\). Đặt vào hai đầu một điện áp U = 200V có tần số f = 50Hz. Giá trị của Rx để công suất của mạch cực đại và giá trị cực đại đó lần lượt là:
- A 0Ω; 378,4W
- B 20Ω; 378,4W
- C 10Ω; 78,4W
- D 30Ω; 100W
Phương pháp giải:
Mạch điện có R thay đổi để công suất đạt cực đại
Lời giải chi tiết:
Ta có: ZC = 50Ω; ZL = 100Ω; r = 70Ω
Công suất của mạch đạt cực đại khi:
\(\left\{ \matrix{ {R_x} + r = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| \hfill \cr {P_{m{\rm{ax}}}} = {{{U^2}} \over {2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}} \hfill \cr} \right.\)
Lại có: |ZL – ZC| = 50Ω; r = 70Ω
Dựa vào đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của công suất vào (R + r) ta thấy |ZL – ZC| < R + r
=> Pmax <=> Rx + r = 70 => Rx = 0Ω => Pmax = I2.r
\(Z = \sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = 10\sqrt {74} \Omega \Rightarrow I = {{200} \over {10\sqrt {74} }} = {{20} \over {\sqrt {74} }} \Rightarrow {P_{m{\rm{ax}}}} = {\left( {{{20} \over {\sqrt {74} }}} \right)^2}.70 = 378,4W\)
Chọn A
Câu hỏi trước
