MPĐ Công suất tiêu thụ của mạch điện bằng.

dan_dhv

Active Member
Bài toán
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch $RLC$ . Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi máy phát quay với tốc độ $n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện là $P_0$ hệ số công suất là $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$. Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện là $\dfrac{4}{13}P_0$. Khi máy phát quay với tốc độ $3n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ của mạch điện bằng.
A. $\dfrac{1}{13}P_0$
B. $\dfrac{2}{27}P_0$
C. $\dfrac{2}{29}P_0$
D. $\dfrac{27}{29}P_0$
 
dan_dhv Em chú ý khi gửi bài:
Phải trình bày như sau
A. $\dfrac{1}{13}P_0$
B. $\dfrac{2}{27}P_0$
C. $\dfrac{2}{29}P_0$
D. $\dfrac{27}{29}P_0$
Chứ không được như
$A. \dfrac{1}{13}P_0$
$B. \dfrac{2}{27}P_0$
$C. \dfrac{2}{29}P_0$
$D. \dfrac{27}{29}P_0$
 
Bài toán
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch $RLC$ . Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát không đổi. Khi máy phát quay với tốc độ $n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện là $P_0$ hệ số công suất là $\dfrac{1}{\sqrt{2}}$. Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ điện là $\dfrac{4}{13}P_0$. Khi máy phát quay với tốc độ $3n$ (vòng/phút) thì công suất tiêu thụ của mạch điện bằng.
A. $\dfrac{1}{13}P_0$
B. $\dfrac{2}{27}P_0$
C. $\dfrac{2}{29}P_0$
D. $\dfrac{27}{29}P_0$
Mình làm không ra đáp án, mọi người tìm giúp sai ở đâu với.
Bài làm:
Ta có
$$P_0=\dfrac{U_0^2.R}{Z_0^2}=\dfrac{U_0^2}{2R}$$
Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì $U_2=2U_1, Z_{L_1}=2Z_{L_0},Z_{C_0}=2Z_{C_1}$ nên
$$P_1=\dfrac{4U_0^2R}{Z_1^2}=\dfrac{4}{13}.\dfrac{U_0^2.R}{Z_0^2}$$
$$\Rightarrow Z_1^2=13Z_0^2=26R^2$$
$$\Rightarrow 2Z_{L_0}-\dfrac{Z_{C_0}}{2}=5R=5(Z_{L_0}-Z_{C_0})$$
$$\Rightarrow \begin{cases} Z_{L_0}=3R \\ Z_{C_0} =2R \end{cases}$$
Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì $U_2=3U_1, Z_{L_1}=3Z_{L_0},Z_{C_0}=3Z_{C_1}$
Thay số vào ta được$ P_3=\dfrac{81}{317}P_0$
 
Mình làm không ra đáp án, mọi người tìm giúp sai ở đâu với.
Bài làm:
Ta có
$$P_0=\dfrac{U_0^2.R}{Z_0^2}=\dfrac{U_0^2}{2R}$$
Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì $U_2=2U_1, Z_{L_1}=2Z_{L_0},Z_{C_0}=2Z_{C_1}$ nên
$$P_1=\dfrac{4U_0^2R}{Z_1^2}=\dfrac{4}{13}.\dfrac{U_0^2.R}{Z_0^2}$$
$$\Rightarrow Z_1^2=13Z_0^2=26R^2$$
$$\Rightarrow 2Z_{L_0}-\dfrac{Z_{C_0}}{2}=5R=5(Z_{L_0}-Z_{C_0})$$
$$\Rightarrow \begin{cases} Z_{L_0}=3R \\ Z_{C_0} =2R \end{cases}$$
Khi máy phát quay với tốc độ $2n$ (vòng/phút) thì $U_2=3U_1, Z_{L_1}=3Z_{L_0},Z_{C_0}=3Z_{C_1}$
Thay số vào ta được$ P_3=\dfrac{81}{317}P_0$
Trả lời: cậu chú ý giả thiết: từ thông qua các cuộn dây không đổi nên hiệu điện thế mạch ngoài không tăng lên 2 lần, 3 lần, như bạn nghĩ, chỉ có dung kháng, cảm kháng thay đổi.
Tí nữa tôi giải bạn xem!
 
Trả lời: cậu chú ý giả thiết: từ thông qua các cuộn dây không đổi nên hiệu điện thế mạch ngoài không tăng lên 2 lần, 3 lần, như bạn nghĩ, chỉ có dung kháng, cảm kháng thay đổi.
Tí nữa tôi giải bạn xem!
Mình thì nghĩ khác.
Ta có. $E=\dfrac{E_0}{\sqrt{2}}=\dfrac{W \varphi_0}{\sqrt{2}}$
Từ thông cực đại qua cuộn dây không đổi, vậy thì khi thay đổi tốc độ quay thì hiệu điện thế vẫn thay đổi.
Đáp án thì mình không có, cũng làm ra kết quả giống lvcat.
 
Cậu lvcat ơi tớ hỏi tại sao U2=2U1 nhỉ?
Mình tiện thì trả lời cho cậu thay cho lvcat.
Cậu còn nhớ công thức về suất điện động do máy phát điện tạo ra chứ?
Suất điện động là $e=NBS\omega.sin(\omega t)$, với biểu thức của từ thông:$\phi=NBS\cos(\omega t)$.
Vậy nên mắc vào hai đầu mạch ngoài thì điện áp có tính chất tương tự.
Tốc độ quay của rôto tăng 2 lần, nên $\omega$ tăng 2 lần, nên e tăng 2 lần, nên U tăng 2 lần.
 
Cậu lvcat ơi tớ hỏi tại sao U2=2U1 nhỉ?
Mình tiện thì trả lời cho cậu thay cho lvcat.
Cậu còn nhớ công thức về suất điện động do máy phát điện tạo ra chứ?
Suất điện động là $e=NBS\omega.sin(\omega t)$, với biểu thức của từ thông:$\phi=NBS\cos(\omega t)$.
Vậy nên mắc vào hai đầu mạch ngoài thì điện áp có tính chất tương tự.
Tốc độ quay của rôto tăng 2 lần, nên $\omega$ tăng 2 lần, nên e tăng 2 lần, nên U tăng 2 lần.
 

Quảng cáo

Back
Top