Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có

Câu hỏi số 679727:

Vận dụng

Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos 100\pi t\,\,\left( V \right)\), với U không đổi. Khi \(C = {C_1}\) thì công suất tiêu thụ của mạch là P = 50 W và cường độ dòng điện qua mạch có biểu thức \(i = {I_0}\cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\,\,\left( A \right)\). Khi \(C = {C_2}\), công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại. Giá trị cực đại đó là

A. 400 W.

B. 150 W.

C. 200 W.

D. 100 W.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:679727

Phương pháp giải

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: \(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i}\)

Công suất của mạch điện xoay chiều: \(P = \dfrac{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}{R}\)

C thay đổi, công suất trong mạch đạt cực đại khi: \({Z_L} = {Z_C}\)

Công suất cực đại: \({P_{\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{R}\)

Giải chi tiết

Khi \(C = {C_1}\), độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện là:

\(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} = 0 - \dfrac{\pi }{3} = - \dfrac{\pi }{3}\,\,\left( {rad} \right)\)

Công suất tiêu thụ trong mạch khi đó là:

\(P = \dfrac{{{U^2}.{{\cos }^2}\varphi }}{R} \Rightarrow 50 = \dfrac{{{U^2}.{{\left( {\cos \dfrac{\pi }{3}} \right)}^2}}}{R} \Rightarrow \dfrac{{{U^2}}}{R} = 200\)

Khi \(C = {C_2}\), công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại là:

\({P_{\max }} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = 200\,\,\left( W \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.