Giữa hai đầu A ,B của đoạn mạch gồm điện trở R = 140 Ôm, cuộn dây thuần cảm có L thay đổi được và tụ điện có điện dung C = 0,318 .10^-4 F mắc nối tiếp , người ta đặt hiệu điện thế xoay chiều u = 220√2 cos100πt ( V ) .Tìm L để công suất tiêu thụ của đoạn mạch là lớn nhất .
2 câu trả lời
Đáp án:
\(L = 0,319H\)
Giải thích các bước giải:
Ta có: \(\left\{ \begin{gathered}
R = 140\Omega \hfill \\
C = {0,318.10^{ - 4}}F \hfill \\
u = 220\sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t} \right)\,\,V \hfill \\
\end{gathered} \right.\)
Công thức tính công suất: \(P = \frac{{{U^2}.R}}{{{Z^2}}} = \frac{{{U^2}.R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)
Ta có công suất tiêu thụ của đoạn mạch lớn nhất:
\(\begin{gathered}
{P_{\max }} \Leftrightarrow {\left[ {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \right]_{\min }} \Leftrightarrow {\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2} = 0 \Leftrightarrow {Z_L} - {Z_C} \hfill \\
\Leftrightarrow \omega L = \frac{1}{{\omega C}} \Rightarrow L = \frac{1}{{{\omega ^2}C}} = \frac{1}{{{{\left( {100\pi } \right)}^2}{{.0,318.10}^{ - 4}}}} = 0,319H \hfill \\
\end{gathered} \)