Đặt điện áp xoay chiều \(u = 150\sqrt 2 \cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)\)

Câu hỏi số 540377:

Vận dụng

Đặt điện áp xoay chiều \(u = 150\sqrt 2 \cos \left( {\omega t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở thuần \(R = 40\Omega \), tụ điện C và cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi được. Khi thay đổi L để \({Z_L} = 20\Omega \) thì công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch có giá trị lớn nhất, đồng thời \({u_{RC}}\) vuông pha với \({u_d}\). Công suất lớn nhất này có giá trị là

A. 300W

B. 220W

C. 450W

D. 560W

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:540377

Phương pháp giải

Công suất: \(P = \dfrac{{{U^2}R}}{{{Z^2}}}\)

Điều kiện có cộng hưởng điện: \({Z_L} = {Z_C}\) khi đó \({P_{ma{\rm{x}}}} = \dfrac{{{U^2}}}{{R + r}}\)

Độ lệch pha giữa u và i: \(\tan \varphi = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)

Hệ thức vuông pha: \({u_{RC}} \bot {u_d} \Rightarrow \tan {\varphi _{RC}}.\tan {\varphi _{rL}} = - 1\)

Giải chi tiết

Bài cho: \({u_{RC}}\) vuông pha với \({u_d}\)\( \Rightarrow \) cuộn dây không thuần cảm.

L thay đổi để \({P_{\max }}\) khi đó mạch xảy ra cộng hưởng điện

\( \Rightarrow {Z_L} = {Z_C} = 20\Omega \)

Có \({u_{RC}} \bot {u_{rL}} \Rightarrow \tan {\varphi _{RC}}.\tan {\varphi _{rL}} = - 1\)

\( \Rightarrow \dfrac{{ - {Z_C}}}{R}.\dfrac{{{Z_L}}}{r} = - 1 \Rightarrow \dfrac{{20}}{{40}}\dfrac{{20}}{r} = 1 \Rightarrow r = 10\Omega \)

Công suất cực đại:

\({P_{\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{{R + r}} = \dfrac{{{{150}^2}}}{{40 + 10}} = 450W\)

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.