Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm \(R\) thay đổi được, cuộn cảm có điện trở thuần \(r =

Câu hỏi số 415131:

Vận dụng cao

Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm \(R\) thay đổi được, cuộn cảm có điện trở thuần \(r = 20\,\,\Omega \) và độ tự cảm \(L = \dfrac{2}{\pi }\,\,H\), tụ điện có điện dung \(C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }\,\,F\). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = 240\cos 100\pi t\,\,\left( V \right)\). Thay đổi \(R\) thì thấy khi \(R = {R_0}\) thì công cuất tiêu thụ trên toàn mạch đạt cực đại. Khi đó, công suất tiêu thụ trên mạch có giá trị là

A. \(300\,\,{\rm{W}}\)

B. \(200\,\,{\rm{W}}\)

C. \(143\,\,{\rm{W}}\)

D. \(134\,\,{\rm{W}}\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:415131

Phương pháp giải

Công suất tiêu thụ trong mạch điện xoay chiều: \(P = \dfrac{{{U^2}\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)

Sử dụng chức năng MODE trong máy tính bỏ túi

Giải chi tiết

Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:

\(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = \omega L = 100\pi .\dfrac{2}{\pi } = 200\,\,\left( \Omega \right)\\{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }}} = 100\,\,\left( \Omega \right)\end{array} \right.\)

Công suất tiêu thụ trên toàn mạch là:

\(P = \dfrac{{{U^2}\left( {R + r} \right)}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \dfrac{{{{\left( {120\sqrt 2 } \right)}^2}.\left( {R + 20} \right)}}{{{{\left( {R + 20} \right)}^2} + {{100}^2}}}\)

Ta thao tác bấm máy tính như sau:

\(MODE + 7 + \dfrac{{{{\left( {120\sqrt 2 } \right)}^2}.\left( {X + 20} \right)}}{{\left( {X + 20} \right) + {{100}^2}}} = 0 = 200 = 7 = \)

Chú ý: Điện trở thường có giá trị từ \(0 - 200\Omega \), ta tính Step như sau:

\(\dfrac{{End - Start}}{{Step}} + 1 \le 30 \Rightarrow Step \ge 6,9 \Rightarrow Step = 7\)

Từ kết quả máy tính, ta thấy \({P_{\max }} = 143,93\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

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.