Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (ω thay đổi được)

Câu hỏi :

Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (ω thay đổi được), vào hai đầu đoạn mạch R, C, L nối tiếp (cuộn dây thuần cảm). Khi ω = ω0 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại, khi ω = ωL = 48π (rad/s) thì ULmax. Ngắt mạch ra khỏi điện áp xoay chiều nói trên rồi nối mạch vào hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có điện trở trong không đáng kể, phần cảm là nam châm có 1 cặp cực. Khi tốc độ quay của rôto là n1 = 20 (vòng/s) hoặc n2 = 60 (vòng/s) thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm bằng nhau. Giá trị của ω0 gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 161,52 rad/s

B. 172,3 rad/s

C. 156,1 rad/s

D. 149,37 rad/s

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Ta có:

\(\begin{array}{l}
\omega _o^2 = {\omega _L}{\omega _C};{\omega _L} = \sqrt {\frac{1}{{LC}} - \frac{{{R^2}}}{{2{L^2}}}} \\
 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{\omega _1} = 2\pi {f_1} = 2\pi {n_1}p = 40\pi rad/s\\
{\omega _2} = 2\pi {f_2} = 2\pi {n_2}p = 120\pi rad/s
\end{array} \right.
\end{array}\)

Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm:

\(\begin{array}{l}
{U_L} = \frac{{\omega \phi .\omega L}}{{\sqrt {{R^2} + {{(\omega L - \frac{1}{{\omega C}})}^2}} }} = \frac{{{\omega ^2}\phi L}}{{\sqrt {{R^2} + {{(\omega L - \frac{1}{{\omega C}})}^2}} }}\\
{U_{L1}} = {U_{L2}} \Rightarrow \frac{{\omega _1^2\phi L}}{{\sqrt {{R^2} + {{({\omega _1}L - \frac{1}{{{\omega _1}C}})}^2}} }} = \frac{{\omega _2^2\phi L}}{{\sqrt {{R^2} + {{({\omega _2}L - \frac{1}{{{\omega _2}C}})}^2}} }}\\
 \Leftrightarrow 160\left( {\frac{1}{{LC}} - \frac{{{R^2}}}{{2{L^2}}}} \right) = \left( {81\omega _1^2 - \omega _2^2} \right) + \frac{1}{{{L^2}{C^2}}}\left( {\frac{{81}}{{\omega _1^2}} - \frac{1}{{\omega _2^2}}} \right)\\
{\omega _L} = \sqrt {\frac{1}{{LC}} - \frac{{{R^2}}}{{2{L^2}}}}  = 48\pi rad/s;{\omega _1} = 40\pi rad/s;{\omega _2} = 120\pi rad/s;{\omega _o} = \frac{1}{{LC}}\\
 \Rightarrow {\omega _o} = 156,12rad/s
\end{array}\)

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 thư

Tâm 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 :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK