Một đoạn mạch gồm điện trở R thuần 400 Ω

Câu hỏi :

Một đoạn mạch gồm điện trở R thuần 400 Ω mắc nối tiếp với tụ điện C. Nối hai đầu đoạn mạch với hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha, bỏ qua điện trở các cuộn dây trong máy phát. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là I. Khi rôto của máy quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 2√2I. Nếu rôto của máy quay đều với tốc độ 4n vòng/phút thì dòng điện trong mạch là:

A. 4I  

B. 8√2I

C. 4√2I

D. 6,53I

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Ta có: 

\(\begin{array}{l}
I = \frac{{N.B.S\omega }}{{\sqrt 2 \sqrt {{R^2} + Z_C^2} }} = \frac{{N.B.S.2\pi .p.n}}{{\sqrt 2 \sqrt {{R^2} + Z_C^2} }} = \frac{{A.n}}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}(A = \frac{{N.B.S.2\pi .p}}{{\sqrt 2 }})\\
 \Rightarrow \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \frac{{{n_2}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_{C2}^2} }}.\frac{{\sqrt {{R^2} + Z_{C1}^2} }}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \sqrt 2  = \frac{{\sqrt {{R^2} + Z_{C1}^2} }}{{\sqrt {{R^2} + Z_{C2}^2} }}
\end{array}\)

+ Khi \(\begin{array}{l}
{n_2} = 2{n_1} \Rightarrow {Z_{C2}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{2}\sqrt 2  = \frac{{\sqrt {{R^2} + Z_{C1}^2} }}{{\sqrt {{R^2} + \frac{{Z_{C1}^2}}{4}} }}\\
 \Leftrightarrow 2\left( {{R^2} + \frac{{Z_{C1}^2}}{4}} \right) = {R^2} + Z_{C1}^2 \Rightarrow {Z_{C1}} = 400\sqrt 2 \Omega 
\end{array}\)

+ Khi:

\(\begin{array}{l}
{n_3} = 4{n_1} \Rightarrow {Z_{C3}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{4} = 100\sqrt 2  \Rightarrow \frac{{{I_3}}}{{{I_1}}} = \frac{{{n_3}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_{C3}^2} }}.\frac{{\sqrt {{R^2} + Z_{C1}^2} }}{{{n_1}}}\\
 \Leftrightarrow \frac{{{I_3}}}{I} = \frac{4}{{\sqrt {{{400}^2} + {{100}^2}.2} }}.\frac{{\sqrt {{{400}^2} + {{400}^2}.2} }}{1} \Rightarrow {I_3} = 6,53I
\end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247