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 2)
Câu hỏi:
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Tụ điện có điện dung C thay đổi được. Đặt vào đầu mạch điện điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt – π/3) V. Khi \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{2\pi }F\) hoặc \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }F\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong hai trường hợp bằng nhau. Nếu nối tắt tụ C thì công suất của mạch là 160/3 (W). Giá trị của R là
Phương pháp giải:
Tổng trở \(Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}\)
Định luật Ôm: I = U/Z
Dung kháng ZC = (ωC)-1
Lời giải chi tiết:
\({{I}_{1}}={{I}_{2}}\Rightarrow {{Z}_{1}}={{Z}_{2}}\Rightarrow {{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C1}})}^{2}}={{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C2}})}^{2}}\)
Mà ZC1 = 200Ω; ZC2 = 100Ω nên ZL = 150Ω
Nối tắt tụ điện thì mạch chỉ còn RL
Công suất của mạch:
\(P={{I}^{2}}R=\frac{{{U}^{2}}R}{{{Z}^{2}}}=\frac{{{\left( \frac{200}{\sqrt{2}} \right)}^{2}}.R}{{{R}^{2}}+{{150}^{2}}}=\frac{160}{3}\text{W}\)
GiẢI phương trình được R = 300Ω hoặc R = 75Ω
Chọn C