Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn dây

Câu hỏi số 407793:

Vận dụng

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm và một tụ điện có điện dung C thay đổi được theo thứ tự đó ghép nối tiếp nhau. Điều chỉnh C để công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại bằng 400 W. Nếu nối tắt tụ C thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so với điện áp một góc \({60^0}\). Công suất tiêu thụ của mạch sau khi nối tắt bằng

A. 100 W.

B. 300 W.

C. 400 W.

D. 200 W.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:407793

Phương pháp giải

Công suất tiêu thụ: \(P = \dfrac{{{U^2}R}}{{{Z^2}}} = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)

C thay đổi để công suất cực đại → mạch có cộng hưởng điện.

Giải chi tiết

+ Điều chỉnh C để công suất cực đại → Mạch có cộng hưởng điện :

\({P_{ma{\rm{x}}}} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = 400W\,\,\,\left( 1 \right)\)

+ Khi nối tắt tụ:

Độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \tan 60 = \dfrac{{{Z_L}}}{R} = \sqrt 3 \Rightarrow {Z_L} = \sqrt 3 R\)

Tổng trở : \(Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} = \sqrt {{R^2} + 3{R^2}} = 2R\)

Cường độ dòng điện : \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{U}{{2R}}\)

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch : \(P = {I^2}R = R.{\left( {\dfrac{U}{{2R}}} \right)^2} = \dfrac{{{U^2}}}{{4R}}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) \( \Rightarrow P = \dfrac{{400}}{4} = 100W\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.