-
Câu hỏi:
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp,trong đó L là cuộn dây thuần cảm và có thể thay đổiđược. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Điều chỉnh giá trị L để tổng điện áp hiệu dụng URC+UL lớn nhất thì tổng đó bằng 2U và khi đó công suất tiêu thụ của mạch là 210W. Hỏi khi điều chỉnh L để công suất tiêu thụ trong mạch lớn nhất thì công suất lớn nhất đó bằng bao nhiêu
- A. 215W
- B. 240W
- C. 250W
- D. 220W
Đáp án đúng: B
Đặt \(y = U_{RC} + U_L\)
\(\Leftrightarrow y = 1.U_{RC} + 1.U_L \leq \sqrt{(1^2 + 1^2)(U^2_{RC} + U_L^2)}\)
\(\Rightarrow \bigg | \begin{matrix} y_{max} = \sqrt{2 (U^2_{RC} + U_L^2)}\\ U_{RC} = U_L\end{matrix}\) (Bu - nhi - a - cốp xki)
Theo giả thiết: \(y_{max} = 2\sqrt{2}U \Rightarrow 2(u^2_{RC} + U^2_L) = 8U^2 \Leftrightarrow 4U_L^2 = 8U^2 \Rightarrow U_L = U_{RC} = \sqrt{2}U\)
Mặt khác
\(U^2 = U_R^2 + U_C^2 + U_L^2 - 2U_LU_C = 2U_L^2 - 2U_LU_C \Leftrightarrow U^2 = 4U^2 - 2\sqrt{2}U.U_C \Rightarrow U_C = \frac{3U}{2\sqrt{2}}\Rightarrow U_R = \frac{\sqrt{14}}{4}U \Rightarrow cos \varphi = \frac{\sqrt{14}}{4}\)Theo giả thiết \(P = \frac{U^2}{R}cos^2 \varphi = p_{max}. Cos^2 \varphi \Rightarrow p_{max} = \frac{p}{Cos^2 \varphi } = 240 W\)Cách 2:
Đặt \(Z_L = x, Z_c = y\)
Công suất: \(P = R.I^2 = \frac{RU^2}{R^2 + (x - y)^2} = 210 W\)
Mặt khác: \(f(x) = U_{RC} + U_L = (Z_{RC} + Z_L)I = \frac{U(\sqrt{R^2 + y^2} + x)}{\sqrt{R^2 + x^2 + y^2 - 2xy}}\)lấy đạo hàm f(x) và cho f'(x) = 0 suy ra \(x = \sqrt{R^2 + y^2}\)
Khi đó \(f_{max} = 2\sqrt{2}U\)nên suy ra
\(y = \frac{3}{4}\sqrt{R^2 + y^2} \Rightarrow y = \frac{3R}{\sqrt{7}}\Rightarrow x = \frac{4R}{\sqrt{7}}\Rightarrow \frac{RU^2}{R^2 + (\frac{4R}{\sqrt{7}} - \frac{3R}{\sqrt{7}})^2} = 210 W \Leftrightarrow \frac{7U^2}{8R} = 210 \Rightarrow P_{max} = \frac{U^2}{R} = 240 W\)
YOMEDIA
Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng
CÂU HỎI KHÁC VỀ CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
- Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện dung C thay đổi được. Khi C =C1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 40 V
- Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C sao cho R = L/C
- Đặt điện áp xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch ổn định và có biểu thức u = 220 căn2 cos 100 pi t (V)
- Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp, tần số có thể thay đổi được, khi tần số là f1 và 4f1 thì công suất trong mạch bằng nhau
- Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp , trong đó RC2 < 2L
- Mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm điện trở thuần,cuộn dây thuần cảm và tụ điện có điện rung thay đổi được điều chỉnh điện rung sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại
- Trong mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha của dòng điện so với điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch phụ thuộc vào
- Cho mạch điện không phân nhánh RLC có R = 60Ω, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2/pi
- Cho một đoạn mạch xoay chiều AB gồm biến trở R , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp
- Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm bằng 2 lần dung kháng của tụ điện

