Môn Lý - Lớp 12
50 bài tập Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất mức độ vận dụng (Phần 1)
Câu hỏi:
Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây và tụ điện có điện dung C nối tiếp, với C thay đổi được. Khi \(C = {{62,5} \over \pi }\mu F\) thì mạch tiêu thụ công suất cực đại bằng 93,75 W. Khi \(C = {1 \over {9\pi }}mF\) thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là
Phương pháp giải:
Lời giải chi tiết:
Đáp án C
+ Khi \(C = {C_1} = {{62,5} \over \pi }\mu F \to {Z_{C1}} = 160\Omega \) mạch tiêu thụ công suất cực đại \( \to {Z_{C1}} = {Z_L} = 160\Omega .\)
\(P = {P_{\max }} = {{{U^2}} \over {R + r}} \to R + r = {{{U^2}} \over P} = {{{{150}^2}} \over {93,75}} = 240\Omega .\)
+ Khi \(C = {C_2} = {1 \over {9\pi }}mF \to {Z_{C2}} = 90\Omega \) thì điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu RC.
\(\to {{{Z_L}} \over r}{{{Z_{C1}}} \over R} = 1 \to Rr = {Z_L}{Z_{C2}} = 14400{\Omega ^2} \to R = r = 120\Omega .\)
+ Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là:
\({U_d} = {{U{Z_d}} \over Z} = {{150\sqrt {{{120}^2} + {{160}^2}} } \over {\sqrt {{{\left( {120 + 120} \right)}^2} + {{\left( {160 - 90} \right)}^2}} }} = 120V.\)