YOMEDIA
NONE
  • Câu hỏi:

    Lần lượt đặt điện áp u = U√2 cosωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu của đoạn mạch X và vào hai đầu của đoạn mạch Y; với X và Y là các đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp.  PX và PY lần lượt biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ của X với ω và của Y với ω. Sau đó, đặt điện áp u lên hai đầu đoạn mạch AB gồm X và Y mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của hai cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (có cảm kháng ZL1 và ΖL2) là ZL = ZL1 + ZL2 và dung kháng của hai tự điện mắc nối tiếp (có dung kháng ZC1 và ΖC2) là ZC = ZC1 + ZC2. Khi ω = ω2, công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?

    • A. 22 W
    • B. 50 W 
    • C. 24 W
    • D. 20 W

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: C

    + Lúc đầu đặt u vào X hoặc Y thì:   

    \(\begin{array}{l}
    \left\{ \begin{array}{l}
    {P_{1X - \max }} = \frac{{{U^2}}}{{{R_X}}}\\
    {P_{3Y - \max }} = \frac{{{U^2}}}{{{R_Y}}}
    \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {R_X} = \frac{{{U^2}}}{{40}}\\
    {R_Y} = \frac{{{U^2}}}{{60}}
    \end{array} \right.(1)\\
    \left\{ \begin{array}{l}
    {P_{2X}} = \frac{{{U^2}{{\cos }^2}{\varphi _1}}}{{{R_X}}} = 20\\
    {P_{2Y}} = \frac{{{U^2}{{\cos }^2}{\varphi _2}}}{{{R_Y}}} = 20
    \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    {\cos ^2}{\varphi _1} = \frac{1}{2}\\
    {\cos ^2}{\varphi _2} = \frac{1}{3}
    \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
    \frac{{R_X^2}}{{R_X^2 + {{\left( {{Z_{LX2}} - {Z_{CX2}}} \right)}^2}}} = \frac{1}{2}\\
    \frac{{R_Y^2}}{{R_Y^2 + {{\left( {{Z_{LY2}} - {Z_{CY2}}} \right)}^2}}} = \frac{1}{3}
    \end{array} \right.
    \end{array}\)

    + Khi ở ω1 thì ZLX1 = ZCX1 Þ khi tăng thành ω2 thì ZLX2 > ZCX2

    \( \Rightarrow {Z_{LX2}} - {Z_{CX2}} = {R_X}{Z_{LX2}} - {Z_{CX2}} = \frac{{{U^2}}}{{40}}\)    (2)

    + Tương tự khi ở ω3 thì ZLY3 = ZCY3 Þ khi giảm thành ω2 thì ZLY3 < ZCY3

    \( \Rightarrow {Z_{LY2}} - {Z_{CY2}} =  - {R_Y}\sqrt 2 {Z_{LY2}} - {Z_{CY2}} =  - \frac{{{U^2}}}{{60}}\sqrt 2 \)    (3)

    + Khi đặt U  lên X và Y nối tiếp thì công suất của AB là:

    \(\begin{array}{l}
    {P_{AB}} = \frac{{{U^2}\left( {{R_X} + {R_Y}} \right)}}{{{{\left( {{R_X} + {R_Y}} \right)}^2} + {{\left[ {\left( {{Z_{LX2}} + {Z_{LY2}}} \right) - \left( {{Z_{CX2}} + {Z_{CY2}}} \right)} \right]}^2}}}\\
     \Rightarrow {P_{AB}} = \frac{{{U^2}\left( {{R_X} + {R_Y}} \right)}}{{{{\left( {{R_X} + {R_Y}} \right)}^2} + {{\left[ {\left( {{Z_{LX2}} - {Z_{CX2}}} \right) + \left( {{Z_{LY2}} - {Z_{CY2}}} \right)} \right]}^2}}}
    \end{array}\)   

        (4)

    + Thay (1), (2) và (3) vào (4) => PAB = 23,97 W

    ADSENSE

Mã câu hỏi: 207134

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Vật lý

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

 
YOMEDIA

Hướng dẫn Trắc nghiệm Online và Tích lũy điểm thưởng

 

 

CÂU HỎI KHÁC

AANETWORK
 

 

YOMEDIA
AANETWORK
OFF