Một bộ “ánh sáng mờ” điển hình thường dùng để làm tối dần các đèn trong rạp hát gồm

Câu hỏi số 555815:

Vận dụng cao

Một bộ “ánh sáng mờ” điển hình thường dùng để làm tối dần các đèn trong rạp hát gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được (từ 0 đến \({L_{\max }}\)), mắc nối tiếp với một bóng đèn B như hình vẽ. Nguồn điện là 120V ở tần số 60,0Hz. Bóng đèn ghi 120V – 1000W. Tính giá trị \({L_{\max }}\) để tốc độ tiêu tán năng lượng trên bóng đèn có thể thay đổi được 5 lần. Cho rằng điện trở của bóng đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.

A. 76,4mH.

B. 67,4mH.

C. 76,4H.

D. 67,4H.

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:555815

Phương pháp giải

Cảm kháng của cuộn dây: \({Z_L} = \omega L = 2\pi fL\)

Công suất định mức của bóng đèn: \({P_{dm}} = \dfrac{{{U_{dm}}^2}}{R}\)

Công suất tiêu thụ trên bóng đèn: \(P = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {Z_L}^2}}\)

Giải chi tiết

Điện trở của bóng đèn là:

\(R = \dfrac{{{U_{dm}}^2}}{{{P_{dm}}}} = \dfrac{{{{120}^2}}}{{1000}} = 14,4\,\,\left( \Omega \right)\)

Công suất tiêu thụ trên bóng đèn khi L thay đổi là:

\(P = \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {Z_L}^2}} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{P_{\max }} \Leftrightarrow {Z_L} = 0\\{P_{\min }} \Leftrightarrow {Z_{L\max }}\end{array} \right.\)

Công suất tiêu thụ trên bóng đèn thay đổi 5 lần, ta có:

\(\begin{array}{l}{P_{\max }} = 5{P_{\min }} \Rightarrow \dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2}}} = 5\dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {Z_{L\max }}^2}}\\ \Rightarrow {R^2} + {Z_{L\max }}^2 = 5{R^2} \Rightarrow {Z_{L\max }} = 2R = 28,8\,\,\left( \Omega \right)\end{array}\)

Lại có: \({Z_{L\max }} = 2\pi f{L_{\max }}\)

\( \Rightarrow {L_{\max }} = \dfrac{{{Z_{L\max }}}}{{2\pi f}} = \dfrac{{28,8}}{{2\pi .60}} \approx 0,0764\,\,\left( H \right) = 76,4\,\,\left( {mH} \right)\)

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.