Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần \(R\) và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm \(L\). Khi \(R = {R_0}\) mạch có công suất trong mạch đạt giá trị cực đại \({P_{max}}\). Nếu chỉ tăng giá trị điện trở lên \(R' = 3{R_0}\) thì công suất của mạch là bao nhiêu? Biết các đại lượng khác (U, f, L) không đổi
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Khi \(R = {R_0}\), công suất của mạch đạt cực đại \({P_{max}} = \dfrac{{{U^2}}}{{2{R_0}}}\) (1) và khi đó \({R_0} = {Z_L}\) (theo BĐT cosi)
+ Khi \(R' = 3{R_0}\)
Ta có công suất: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{{Z{'^2}}}R' = \dfrac{{{U^2}}}{{\left( {R{'^2} + Z_L^2} \right)}}R' = \dfrac{{{U^2}}}{{9R_0^2 + R_0^2}}3{R_0} = \dfrac{{3{U^2}}}{{10{R_0}}}\) (2)
Từ (1) và (2), ta suy ra: \(P = \dfrac{{3{P_{max}}}}{5} = 0,6{P_{max}}\)
Hướng dẫn giải:
Vận dụng các biểu thức tính công suất
+ R thay đổi công suất cực đại: \({P_{max}} = \dfrac{{{U^2}}}{{2{R_0}}}\)
+ Công suất: \(P = \dfrac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}R\)