f biến thiên Khi $f = f_3 = 60Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là

ShiroPin

Active Member
Bài toán
Đặt điện áp $u = U\sqrt{2}\cos2\pi ft$( trong đó u tính bằng V, t tính bằng s, U không đổi còn f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R và tụ có điện dung C mắc nối tiếp. Khi $f = f_1 =20Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 10,0W. Khi $f = f_2 = 40Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 20,0W. Khi $f = f_3 =60Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là
A. 40,0W
B. 30,0W
C. 24,5W
D. 28,9W
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Bài toán
Đặt điện áp $u = U\sqrt{2}\cos _2\pi ft$( trong đó u tính bằng V, t tính bằng s, U không đổi còn f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R và tụ có điện dung C mắc nối tiếp. Khi $f = f_1 =20Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 10,0W. Khi $f = f_2 40Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 20,0W. Khi $f = f_3 =60Hz$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là
A. 40,0W
B. 30,0W
C. 24,5W
D. 28,9W
Bài làm:
Bài cơ bắp quá!
Ta có:
$$10=\dfrac{U^2 R}{R^2+\dfrac{1}{\left(C.40 \pi \right)^2}}.$$
$$20=\dfrac{U^2 R}{R^2+\dfrac{1}{\left(C 80 \pi \right)^2}}.$$
Từ đó ta có:
$$\dfrac{1}{C^2 \pi ^2}=3200R^2.$$
Thay vào (1) ta có:
$$\dfrac{U^2}{3R}=10.$$
Và ta còn có:
$$P'=\dfrac{U^2 R}{R^2+\dfrac{1}{C\left(120 \pi \right)^2}}.$$
Tính ra:
$$P' \approx 24,5.$$
Chọn $C$.
 
Lời giải

$\dfrac{\cos \varphi _{1}^{2}}{\cos \varphi _{2}^{2}}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow \dfrac{R^{2}+\dfrac{Z_{c}^{2}}{4}}{R^{2}+Z_{c}^{2}}=\dfrac{1}{2}\Rightarrow Z_{c}^{2}=2R^{2} \\$
$P_{1}=\dfrac{U^{2}R}{Z^{2}}=\dfrac{U^{2}}{3R}\Rightarrow \dfrac{U^{2}}{R} = 30 \\P_{3}= \dfrac{U^{2}R}{R^{2}+\dfrac{Z_{c}^{2}}{9}}=24,54W$

 

Quảng cáo

Back
Top