Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, độ tự cảm L, nối tiếp
Câu hỏi :
Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R, độ tự cảm L, nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t} \right)\,\left( V \right).\) Khi \(C = {C_1}\) thì công suất mạch là 240 W và cường độ dòng điện qua mạch là \(i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,\left( A \right).\) Công suất cực đại là
A. 960 W
B. 460 W
C. 360 W
D. 720 W
* Đáp án
A
* Hướng dẫn giải
+ Khi \(C = {C_1}\) , ta có:
- Độ lệch pha của u và i: \(\varphi = 0 - \left( { - \dfrac{\pi }{3}} \right) = \dfrac{\pi }{3}\)
- \(\tan \varphi = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \tan \dfrac{\pi }{3} = \sqrt 3 \)
\( \Rightarrow {Z_L} - {Z_C} = \sqrt 3 R\)
- Công suất khi đó:
\(\begin{array}{l}P = UIcos\varphi = \dfrac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}R \\= \dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}R\\ = \dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + 3{R^2}}}R = \dfrac{{{U^2}}}{{4R}}\\ \Rightarrow P = \dfrac{{{U^2}}}{{4R}} = 240W\\ \Rightarrow \dfrac{{{U^2}}}{R} = 960W\end{array}\)
+ Công suất đạt cực đại khi \(\left( {{Z_L} = {Z_C}} \right)\) khi đó: \({P_{max}} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = 960W\)
Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm dưới đây !
Đề ôn tập hè môn Vật Lý 12 năm 2021 Trường THPT Lê Đức Thọ
Copyright © 2021 HOCTAP247