Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây L = 0,6/π(H)

Câu hỏi :

Cho đoạn mạch AB gồm: biến trở R, cuộn dây không thuần cảm với độ tự cảm L = 0,6/π(H) và tụ có điện dung C = 10-3/π (F) mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos(100πt) (U không thay đổi) vào 2 đầu A, B. Thay đổi giá trị biến trở R ta thu được đồ thị thuộc của công suất tiêu thụ trên mạch vào giá trị R theo đường (1). Nối tắt cuộn dây và tiếp tục thu được đồ thị (2) biểu diễn sự phụ thuộc của công suất trên mạch vào giá trị R. Điện trở thuần của cuộn dây là:

A. 30 Ω

B. 90 Ω 

C. 10 Ω

D. 50 Ω

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Ta có:

\({Z_L} = \omega L = 60\Omega ;{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 30\Omega \) 

+ Lúc đầu, chưa nối tắt cuộn dây công suất trên mạch là:

 \(\begin{array}{l}
{P_1} = {I^2}\left( {R + r} \right) = \frac{{{U^2}\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\\
R = 0 \Rightarrow {P_1} = \frac{{{U^2}r}}{{{r^2} + {{30}^2}}}
\end{array}\)

+ Lúc sau, khi nối tắt cuộn dây công suất trên mạch là:  

\(\begin{array}{l}
{P_2} = {I^2}R = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + Z_C^2}}\\
R = 10\Omega  \Rightarrow {P_2} = \frac{{10{U^2}}}{{{{10}^2} + {{30}^2}}}\\
{P_1} = {P_2} \Rightarrow \frac{{{U^2}r}}{{{r^2} + {{30}^2}}} = \frac{{10{U^2}}}{{{{10}^2} + {{30}^2}}} \Leftrightarrow \frac{r}{{{r^2} + {{30}^2}}} = \frac{{10}}{{{{10}^2} + {{30}^2}}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
r = 10\Omega \\
r = 90\Omega 
\end{array} \right.
\end{array}\)

+ Từ đồ thị nhận thấy công suất trên toàn mạch khi chưa nối tắt cuộn dây có giá trị lớn nhất phải ứng với R < 0 và theo bất đẳng thức Cô-si ta có:

\(R + r = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| \Rightarrow R = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| - r < 0 \Rightarrow r > 30\Omega \) => Chọn r = 90W.

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