Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một bếp điện loại 180V – 120W

* Hướng dẫn giải

Chọn C

Gọi R_0, Z_L, Z_C là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.

Công suất định mức của quạt P = 120W, dòng điện định mức của quạt I. Gọi R₂ là giá trị của biến trở khi hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V.

Khi biến trở có giá trị R₁ = 70Ω thì I₁ = 0, 75A, P₁ = 0, 928P = 111, 36W

P₁=I₁²R₀ (1) => R₀ = P₁/I₁² ≈ 198Ω (2)

I₁ =$\frac{U}{Z_1}=\frac{U}{\sqrt{{\displaystyle {\left(R_0+R_1\right)}^2}{\displaystyle +}{\displaystyle {{\displaystyle \left(Z_L-Z_C\right)}}^2}}}$ =$\frac{220}{\sqrt{{268}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}}$  

Suy ra :${\left(Z_L-Z_C\right)}^2={\left(\frac{220}{0,75}\right)}^2$– 268²  => |Z_L – Z_C| $\approx$ 119Ω (3)

Khi bếp điện hoạt động bình thường, ta có: P=I²R₀ =120W (4)

Với I =$\frac{U}{Z}$ =$\frac{U}{\sqrt{{\left(R_0+R_2\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}}$  (5)

P =$\frac{U^2{R}_0}{{\left(R_0+R_2\right)}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}$  => R₀ + R₂ $\approx$  256Ω => R₂$\approx 58\Omega$

R₂ < R_1­ => ∆R = R₂ – R₁ = -12Ω 

Phải giảm 12Ω