Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không

Câu hỏi :

(Đề ĐGNL ĐHQG Hà Nội-3-2021) Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh. Nếu mắc đoạn mạch X vào điện áp xoay chiều u=U0cos(ωt)  thì cường độ dòng điện qua mạch sớm pha π/6 với  điện áp giữa hai đầu đoạn mạch, công suất tiêu thụ trên X khi đó là P1 = 2503 W.  Nếu mắc nối tiếp hai đoạn mạch X và Y rồi nối vào điện áp xoay chiều như trường hợp trước  thì điện áp giữa hai đầu của đoạn mạch X và đoạn mạch Y vuông pha với nhau. Công suất tiêu thụ trên X  lúc này là P2 = 903 W. Hệ số công suất của đoạn mạch X nối tiếp Y bằng

A. 0,707

B. 0,86

C. 0,5

D. 0,92

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Cách giải:  Đoạn mạch X (có tính dung kháng) và ta xem như:

Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không (ảnh 1)

Vẽ giản đồ vec tơ và chuẩn hóa cạnh tỉ lệ:

ZY2=RY2+ZYLC2=RY2+ZL2;ZYLCZY=cosπ6=32=>ZYLC=32ZY=>ZYLC=ZL=3RY.

Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không (ảnh 2)

Hoặc dùng: Hai đoạn mạch X và Y là các đoạn mạch điện xoay chiều không (ảnh 3) .

Theo đề: P2X=U2Z2RX<=>903=U2RX(RX+RY)2+(ZLZC)2.903=10003(3+RY)2+(3RY1)2=>RY=43;ZL=433

Công suất tiêu thụ trên Y: PY=U2Z2RY=U2RY(RX+RY)2+(ZLZC)2=100043(3+43)2+(4331)2=120W. .

Độ lệch pha giữa u và i lúc này và hệ số công suất của cả đoạn mạch:

cosφ=RX+RY(RX+RY)2+(ZLZC)2=3+43(3+43)2+(4331)2=4+3310=0,9196152423

Chọn D

Copyright © 2021 HOCTAP247