Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, cuộn dây với hệ số tự cảm

Câu hỏi :

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, cuộn dây với hệ số tự cảm L=25π(H), biến trở R và tụ điện có điện dung C=10-225π(F). Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R=R1 thì dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u=1202cos(100πt) (V) rồi điều chỉnh R=R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R1:R2 

A. 1,6 

B. 0,25 

C. 0,125 

D. 0,45

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: Sử hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ

Cách giải: Giả sử cuộn dây thuần cảm: Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại.

Khi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W

Mặt khác:

=> điều giả sử ban đầu là sai => Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r. Ta có:

+       Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong R1=4W thì I1 = 0,1875 Theo định luật Ôm, ta có:

 

+     Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u=1202cos(100πt) (V) ,R=R2, thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W

Ta có: Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi

 

Mặt khác, ta có: Công suất trên R2:

 

Kết hợp với (2) ta được:

 

Với r = 20W thay vào (1) 

 

Chọn A

Copyright © 2021 HOCTAP247