Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos100πt(V) (U và ω không đổi) vào mạch AB

Câu hỏi :

Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos100πt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Khi R = R1 và R2 = R2 thì công suất tiêu thụ trên mạch đều bằng 180 w. Nếu \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} + \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = 7\) thì công suất mạch tiêu thụ cực đại là bao nhiêu?

A. 810 W

B. 360 W 

C. 240 W

D. 270 W

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

+ Vì R1 và R2 cho cùng P = 120W nên ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}
{R_1} + {R_2} = \frac{{{U^2}}}{P} \Rightarrow P = \frac{{{U^2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\\
{R_1}{R_2} = {\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2}
\end{array} \right.\) 

+ Công suất cực đại:  

\(\begin{array}{l}
{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}} = \frac{{{U^2}}}{{2\sqrt {{R_1}{R_2}} }}\\
 \Rightarrow \frac{{{P_{\max }}}}{P} = \frac{{{R_1} + {R_2}}}{{2\sqrt {{R_1}{R_2}} }}\\
 \Rightarrow {P_{\max }} = \frac{P}{2}\sqrt {\frac{{{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}^2}}}{{{R_1}{R_2}}}}  = \frac{P}{2}\sqrt {\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} + \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} + 2}  = \frac{{180}}{2}\sqrt {7 + 2}  = 270\left( W \right)
\end{array}\)

Copyright © 2021 HOCTAP247