Câu hỏi:
2 năm trước

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Tần số góc ω của điện áp là thay đổi được. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L theo giá trị tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x, y và z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Biểu thức nào sau đây đúng?

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: b

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là:

UL=U.ZLR2+(ZLZC)2=U.ZLR.RR2+(ZLZC)2=U.ZL.cosφR

Với tần số ω1 = x; ω2 = y và ω3 = z, ta có:

1ω12+1ω32=2ω22

Từ đồ thị ta thấy:

UL1=UL3=34UL2=34ULmax

Công suất tiêu thụ của mạch điện là:

P = \dfrac{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}{R} \Rightarrow P \sim {\cos ^2}\varphi

Từ (1) ta có: \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} + \dfrac{{{P_3}}}{{{P_2}}} = \dfrac{9}{8} \Rightarrow \dfrac{{{P_1} + {P_3}}}{9} = \dfrac{{{P_2}}}{8}

Hướng dẫn giải:

Sử dụng kĩ năng đọc đồ thị

Điện áp ULmax khi tần số có giá trị ω2

Hai tần số ω1, ω3 cho cùng giá trị điện áp {U_L}:\dfrac{1}{{{\omega _1}^2}} + \dfrac{1}{{{\omega _3}^2}} = \dfrac{2}{{{\omega _2}^2}}

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: \cos \varphi  = \dfrac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây: {U_L} = \dfrac{{U.{Z_L}}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}

Công suất tiêu thụ: P = \dfrac{{{U^2}{{\cos }^2}\varphi }}{R}

Câu hỏi khác

Câu 4:

Trên hình vẽ, ta có \xi : bộ pin 9{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} V - 1{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \Omega ; A: có thể là một ampe kế hoặc micrôampe kế; R là một quang điện trở; L à chùm sáng thích hợp chiếu vào quang điện trở. Khi không chiếu sáng vào quang điện trở thì số chỉ của micrôampe kế là 6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \mu A. Khi quang điện trở được chiếu sáng thì ampe kế chỉ 0,6{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} A. Tính điện trở của quang điện trở khi không được chiếu sáng và khi được chiếu sáng bằng ánh sáng thích hợp. Điện trở của ampe kế và của micrôampe kế coi như nhỏ không đáng kể.

116 lượt xem
Xem đáp án
2 năm trước