Công suất tiêu thụ trên mạch khi chưa mắc thêm tụ?

Bài toán
Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và lệch nhau góc pi/3. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện dung $10^{-4}$ F và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 100W. Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch là bao nhiêu ?
A. 75
B. 86,6
C. 70,7
D. 80
 
Bài toán
Đoạn mạch xoay chiều AB gồm điện trở R và một cuộn dây mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có tần số 50Hz và có giá trị hiệu dụng U không đổi. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và lệch nhau góc pi/3. Để hệ số công suất bằng 1 thì người ta phải mắc nối tiếp với mạch một tụ có điện dung $10^{-4}$ F và khi đó công suất tiêu thụ trên mạch là 100W. Hỏi khi chưa mắc thêm tụ thì công suất tiêu thụ trên mạch là bao nhiêu ?
A. 75
B. 86,6
C. 70,7
D. 80
Lời giải
$Z_C=100 \Rightarrow Z_L=100$
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và lệch nhau góc $\dfrac{\pi }{3}$ do đó:
$Z_d=\dfrac{Z_L}{\sin \dfrac{\pi }{3}}=\dfrac{200}{\sqrt{3}}=R;
r=\dfrac{Z_L}{\tan \dfrac{\pi }{3}}$
$\dfrac{P_1}{P}=\cos ^{2}\varphi_1$
Thay số hết vào được $P_1=75$
Vậy chọn $A$
 
Lần chỉnh sửa cuối bởi 1 quản trị viên:
Lời giải
$Z_C=100 \Rightarrow Z_L=100$
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của R và giữa hai đầu của cuộn dây có cùng giá trị và lệch nhau góc $\dfrac{\pi }{3}$ do đó:
$Z_d=\dfrac{Z_L}{\sin \dfrac{\pi }{3}}=\dfrac{200}{\sqrt{3}}=R;
r=\dfrac{Z_L}{\tan \dfrac{\pi }{3}}$
$\dfrac{P_1}{P}=\cos ^{2}\varphi_1$
Thay số hết vào được $P_1=75$
Vậy chọn $A$
Bạn nên giải chi tiết hơn: $\cos ^2 \varphi_1=\dfrac{\left(r+R\right)^2}{\left(r+R\right)^2+{Z_L}^2}$ (Chú ý $\varphi_1$ là độ lệch pha giữa u và i khi chưa mắc tụ chứ không phải độ lệch pha giữa hdt 2 đầu R và 2 đầu cuộn dây!).
Thay $r=\dfrac{100}{\sqrt{3}}\Omega ,R=\dfrac{200}{\sqrt{3}}\Omega ,Z_L=100\Omega $
$ \Rightarrow P_1=P\cos ^2\varphi_1=100\cos ^2\varphi_1\approx 75W$. Chọn A.
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top