Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc w vào hai đầu đoạn mạch AB

Câu hỏi :

Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc w vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên (H1). Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uAB giữa hai điểm AB, và điện áp uMN giữa hai điểm MN theo thời gian t. Biết 63RCw = 16r = 24 W. Công suất tiêu thụ của mạch AB

A. 15 W. 

B. 19 W. 

C. 21 W.

D. 17 W.

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Do 63RCw = 16 \(\to R=\frac{16}{63C\omega }=\frac{16}{63}{{Z}_{C}}\) => R < ZC.

Vì uMN luôn nhanh pha hơn uAB nên:

U0MN = 52 V; U0AB = 39 V

T = 12 ô, Dt = 3 ô => \(\Delta \varphi =\frac{2\pi }{T}.\Delta t=\frac{2\pi }{12}.3=\frac{\pi }{2}\)

=> uMN vuông pha uAB.

 Tam giác ABC đồng dạng tam giác DEC

\(\frac{AC}{EC}=\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{DC}\to \frac{R+r}{{{Z}_{L}}}=\frac{Z}{{{Z}_{MN}}}=\frac{{{Z}_{C}}-{{Z}_{L}}}{r}=\frac{39}{52}\)

\(\to \left\{ \begin{align} & R+24=\frac{39}{52}{{Z}_{L}} \\ & \frac{63}{16}R-{{Z}_{L}}=\frac{39}{52}.24=18 \\ \end{align} \right.\)

\(\to \left\{ \begin{align} & R-\frac{39}{52}{{Z}_{L}}=-24 \\ & \frac{63}{16}R-{{Z}_{L}}=18 \\ \end{align} \right.\)

\(\to \left\{ \begin{align} & R=19,2\,\Omega \to {{Z}_{C}}=\frac{63}{16}R=75,6\,\Omega \\ & {{Z}_{L}}=57,6\,\Omega \\ \end{align} \right.\)

\({{P}_{AB}}=\left( R+r \right).\frac{{{U}^{2}}}{{{Z}^{2}}}=\left( R+r \right).\frac{{{U}^{2}}}{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\)

\(=\left( 19,2+24 \right).\frac{{{\left( \frac{39}{\sqrt{2}} \right)}^{2}}}{{{\left( 19,2+24 \right)}^{2}}+{{\left( 57,6-75,6 \right)}^{2}}}=15\,\text{W}\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !

Đề thi THPT QG năm 2021 môn Vật lý Bộ GD&ĐT- Mã đề 213

Số câu hỏi: 40

Copyright © 2021 HOCTAP247