Hệ số công suất của đoạn mạch lúc sau là?

Cày Vật Lí

New Member
Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R tăng $\sqrt{3}$ lần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc sau là?
A. $\dfrac{1}{\sqrt{5}}$
B. $\dfrac{2}{\sqrt{5}}$
C. $\dfrac{1}{\sqrt{10}}$
D. $\dfrac{3}{\sqrt{10}}$
 
Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R tăng $\sqrt{3}$ lần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc sau là?
A. $\dfrac{1}{\sqrt{5}}$
B. $\dfrac{2}{\sqrt{5}}$
C. $\dfrac{1}{\sqrt{10}}$
D. $\dfrac{3}{\sqrt{10}}$
Gọi hệ số công suất ở TH1 và TH2 lần lượt là $\cos \varphi _{1}$ và $\cos \varphi _{2}$.
Ta có: $\varphi _{1}$ + $\varphi _{2}$= $\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow \cos ^{2}$ $\varphi _{1}$ + $\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Mà $\cos \varphi _{1}$= $\dfrac{U_{R}}{U}$ ; $\cos \varphi _{2}$= $\dfrac{U_{R}\sqrt{3}}{U}$ $\Rightarrow \cos \varphi _{1}$= $\dfrac{1}{\sqrt{3}}\cos \varphi _{2}$
$\Rightarrow$ $\dfrac{4}{3}\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Nên cos$\varphi _{2}$= $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
Mình làm như trên nhưng không có kết quả, nhờ bạn xem giúp mình sai ở đâu với.
 
Gọi hệ số công suất ở TH1 và TH2 lần lượt là $\cos \varphi _{1}$ và $\cos \varphi _{2}$.
Ta có: $\varphi _{1}$ + $\varphi _{2}$= $\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow \cos ^{2}$ $\varphi _{1}$ + $\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Mà $\cos \varphi _{1}$= $\dfrac{U_{R}}{U}$ ; $\cos \varphi _{2}$= $\dfrac{U_{R}\sqrt{3}}{U}$ $\Rightarrow \cos \varphi _{1}$= $\dfrac{1}{\sqrt{3}}\cos \varphi _{2}$
$\Rightarrow$ $\dfrac{4}{3}\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Nên cos$\varphi _{2}$= $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
Mình làm như trên nhưng không có kết quả, nhờ bạn xem giúp mình sai ở đâu với.
Hix... mình cũng chưa làm ra bạn ạ. . Nhưng mình thấy cách của ban có vẻ đúng
 
Gọi hệ số công suất ở TH1 và TH2 lần lượt là $\cos \varphi _{1}$ và $\cos \varphi _{2}$.
Ta có: $\varphi _{1}$ + $\varphi _{2}$= $\dfrac{\pi }{2}$
$\Rightarrow \cos ^{2}$ $\varphi _{1}$ + $\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Mà $\cos \varphi _{1}$= $\dfrac{U_{R}}{U}$ ; $\cos \varphi _{2}$= $\dfrac{U_{R}\sqrt{3}}{U}$ $\Rightarrow \cos \varphi _{1}$= $\dfrac{1}{\sqrt{3}}\cos \varphi _{2}$
$\Rightarrow$ $\dfrac{4}{3}\cos ^{2}$ $\varphi _{2}$= 1
Nên cos$\varphi _{2}$= $\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
Mình làm như trên nhưng không có kết quả, nhờ bạn xem giúp mình sai ở đâu với.
Sao lại $\cos ^{2}\varphi_1+\cos ^{2}\varphi_2=1 $ nhỉ ?
 
Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R tăng $\sqrt{3}$ lần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc sau là?
A. $\dfrac{1}{\sqrt{5}}$
B. $\dfrac{2}{\sqrt{5}}$
C. $\dfrac{1}{\sqrt{10}}$
D. $\dfrac{3}{\sqrt{10}}$
Lời giải
Ta có: ${Z_1} = \sqrt {{R^2} + {{\left({Z_L} - {Z_C}\right)}^2}} ;{Z_2} = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} $
Khi $U_{R}$ tăng lên hai lần $\Rightarrow Z_{1} = 2Z_{2} \Rightarrow R^{2} + \left(Z_{L} - Z_{C}\right)^{2} = 4R^{2} + 4Z_{L}^{2}$
$\Rightarrow \left(Z_{L} - Z_{C}\right)^{2} =3R^{2} + 4Z_{L}^{2}\left(1\right)$
$i_{1},i_{2}$ vuông pha với nhau nên:
$tg\varphi _{1}.tg\varphi _{2}=-1\Rightarrow \dfrac{Z_{L}-Z_{C}}{R}.\dfrac{Z_{L}}{R}=-1\left(2\right)$
$\left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}.Z_{L}^{2}=R^{4}\Rightarrow \left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}=\dfrac{R^{4}}{Z_{L}^{2}}\left(3\right)$
Từ $\left(1\right),\left(3\right) \Rightarrow 3R^{2}+4Z_{L}^{2}=\dfrac{R^{4}}{Z_{L}^{2}}\Rightarrow 4Z_{L}^{4}+3R^{2}Z_{L}^{2}-R^{4}=0$
$\Rightarrow Z_{L}^{2}=\dfrac{R^{2}}{4}$
Lại có: $\cos \varphi =\dfrac{R}{Z}=\dfrac{R}{2\sqrt{R^{2}+\dfrac{R^{2}}{4}}}=\dfrac{1}{\sqrt{5}}$
 
Lời giải
Ta có: ${Z_1} = \sqrt {{R^2} + {{\left({Z_L} - {Z_C}\right)}^2}} ;{Z_2} = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} $
Khi $U_{R}$ tăng lên hai lần $\Rightarrow Z_{1} = 2Z_{2} \Rightarrow R^{2} + \left(Z_{L} - Z_{C}\right)^{2} = 4R^{2} + 4Z_{L}^{2}$
$\Rightarrow \left(Z_{L} - Z_{C}\right)^{2} =3R^{2} + 4Z_{L}^{2}\left(1\right)$
$i_{1},i_{2}$ vuông pha với nhau nên:
$tg\varphi _{1}.tg\varphi _{2}=-1\Rightarrow \dfrac{Z_{L}-Z_{C}}{R}.\dfrac{Z_{L}}{R}=-1\left(2\right)$
$\left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}.Z_{L}^{2}=R^{4}\Rightarrow \left(Z_{L}-Z_{C}\right)^{2}=\dfrac{R^{4}}{Z_{L}^{2}}\left(3\right)$
Từ $\left(1\right),\left(3\right) \Rightarrow 3R^{2}+4Z_{L}^{2}=\dfrac{R^{4}}{Z_{L}^{2}}\Rightarrow 4Z_{L}^{4}+3R^{2}Z_{L}^{2}-R^{4}=0$
$\Rightarrow Z_{L}^{2}=\dfrac{R^{2}}{4}$
Lại có: $\cos \varphi =\dfrac{R}{Z}=\dfrac{R}{2\sqrt{R^{2}+\dfrac{R^{2}}{4}}}=\dfrac{1}{\sqrt{5}}$
$U_R $ tăng $\sqrt{3}$ lần mà anh :D
 

Quảng cáo

Back
Top