Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch trên điện áp xoay chiều ổn định \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\). Khi \(R={{R}_...
Câu hỏi :
Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch trên điện áp xoay chiều ổn định \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\). Khi \(R={{R}_{0}}\) thì thấy điện áp hiệu dụng trên biến trở và trên cuộn dây bằng nhau. Sau đó tăng R từ giá trị \({{R}_{0}}\) thì
A. công suất toàn mạch tăng rồi giảm.
B. cường độ dòng điện tăng rồi giảm.
C. công suất trên biến trở tăng rồi giảm.
D. công suất trên biến trở giảm.
* Đáp án
D
* Hướng dẫn giải
Cường độ dòng điện trong mạch là: \(I=\frac{U}{\sqrt{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}}\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở là: \(P=\frac{{{U}^{2}}R}{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}=\frac{{{U}^{2}}}{R+2r+\frac{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}{R}}\)
Đặt \(f=R+\frac{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}{R}\Rightarrow P=\frac{{{U}^{2}}}{f+2r}\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại: \({{P}_{\max }}\Leftrightarrow {{f}_{\min }}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:
\(R+\frac{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}{R}\ge 2\sqrt{R.\frac{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}{R}}=2\sqrt{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}\)
\(\Rightarrow {{f}_{\min }}=2\sqrt{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}\Leftrightarrow R=\frac{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}{R}\Rightarrow {{R}^{2}}={{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}\)
Khi \(R={{R}_{0}}\), ta có điện áp hiệu dụng giữa hai đầu biến trở và cuộn dây:
\({{U}_{R}}={{U}_{d}}\Rightarrow R={{Z}_{d}}\Rightarrow {{R}_{0}}=\sqrt{{{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}}\Rightarrow {{R}_{0}}^{2}={{r}^{2}}+{{Z}_{L}}^{2}\)
→ Khi \(R={{R}_{0}}\), công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại
→ Khi \(R\) tăng hoặc giảm, công suất tiêu thụ trên biến trở đều giảm
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý - Trường THPT Chuyên Thái Bình
Bạn có biết?
Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.
Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thưTâm sự Lớp 12
Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!
Nguồn : ADMIN :))Copyright © 2021 HOCTAPSGK