Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
Câu hỏi :
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \[u = U\sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t} \right)V\]. Khi \[C = {C_1}\] thì công suất tiêu thụ của mạch là \[P = 100W\] và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức \[i = {I_0}.\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)A\]. Khi \[C = {C_2}\], công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại. Giá trị cực đại đó là:
* Đáp án
* Hướng dẫn giải
Phương pháp giải:
Công suất tiêu thụ : \[P = {I^2}.R = \frac{{{U^2}.R}}{{{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}\]
Độ lệch pha giữa u và i được xác định : \[\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\]
Thay đổi C để P cực đại thì tức là xảy ra cộng hưởng, khi đó \[{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{R}\]
Giải chi tiết:
Khi C = C1 thì độ lệch pha giữa u và i được xác định:
\[\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_{{C_1}}}}}{R} \Rightarrow \tan \frac{{ - \pi }}{3} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}_1}}{R} = - \sqrt 3 \] \[ \Rightarrow {Z_L} - {Z_{{C_1}}} = - \sqrt 3 .R\]
Áp dụng công thức tính công suất:
\[P = {I^2}.R = \frac{{{U^2}.R}}{{{R^2} + {{({Z_L} - {Z_{{C_1}}})}^2}}} \Rightarrow 100 = \frac{{{U^2}.R}}{{{R^2} + {{({Z_L} - {Z_{C1}})}^2}}}\]
\[ \Rightarrow 100 = \frac{{{U^2}.R}}{{{R^2} + {{( - \sqrt 3 R)}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{4.R}}\]
Thay đổi C để P cực đại thì tức là xảy ra cộng hưởng, khi đó: \[{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{R} = 4.\frac{{{U^2}}}{{4.R}} = 4.100 = 400{\rm{W}}\]
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Top 10 đề thi Đánh giá năng lực trường ĐHQG HCM có đáp án !!
Bạn có biết?
Học thuộc bài trước khi ngủ. Các nhà khoa học đã chứng minh đây là phương pháp học rất hiệu quả. Mỗi ngày trước khi ngủ, bạn hãy ôn lại bài đã học một lần sau đó, nhắm mắt lại và đọc nhẩm lại một lần. Điều đó sẽ khiến cho bộ não của bạn tiếp thu và ghi nhớ tất cả những thông tin một cách lâu nhất.
Nguồn : timviec365.vnTâm sự
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