Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng

Câu hỏi :

Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng \({{Z}_{C}}=50\Omega \) và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức \(u=80\sqrt{2}.\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)V\)thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 60V và sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:

A. 96W

B. 120W 

C. 240W

D. 48W

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Ta có giản đồ vecto:

Cuộn dây có điện trở R.

Tam giác OAB vuông tại A nên:

\(AB=\sqrt{O{{A}^{2}}+O{{B}^{2}}}\Leftrightarrow {{U}_{C}}=\sqrt{U_{RL}^{2}+{{U}^{2}}}=\sqrt{{{60}^{2}}+{{80}^{2}}}=100V\)

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: \(I=\frac{{{U}_{C}}}{{{Z}_{C}}}=\frac{100}{50}=2A\)

Có: \(\cos \gamma =\frac{OA}{AB}=\frac{60}{100}=0,6\Rightarrow \gamma ={{53}^{0}}\Rightarrow \alpha ={{90}^{0}}-\gamma ={{37}^{0}}\)

Công suất tiêu thụ của cuộn dây: \(P={{U}_{RL}}.I.\cos \alpha =60.2.\cos 37=96W\)

Copyright © 2021 HOCTAP247