một cuộn dây có r=20 (ôm) L=191 mH mắc nt với tụ điện C va biến trở R. uAB=100cos100pi.t .
côg suất tiêu thụ trên biến trở =40 W. hiệu điện thế 2đầu của tụ va biến trở = 20 căn 5 . tìm R C va viết biểu thức của cđdđ i?
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L = 2 5 π H , biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10 − 2 25 π F . Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4 Ω điều chỉnh R = R 1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos 100 π t V rồi điều chỉnh R = R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R 1 : R 2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R 2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại
Khi đó ta có: R 2 = | Z L - Z C | = 40 - 25 = 15 W
Mặt khác: P R 2 = U 2 2 R 2 = 120 2 2.15 = 480 ≠ 160
⇒ điều giả sử ban đầu là sai
⇒ Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r 1 = 4 W thì I 1 = 0 , 1875
Theo định luật Ôm, ta có: I 1 = E R b + r = E R 1 + r + r 1 → R 1 + r 1 + r = E I 1 = 64 → R 1 + r = 60 Ω ( 1 )
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos 100 π t , R = R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi R 2 2 = r 2 + Z L − Z C 2 ( 2 )
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R 2 : P = U 2 ( R 2 + r ) 2 + Z L − Z C 2 R 2 = 160 W → R 2 ( R 2 + r ) 2 + Z L − Z C 2 = 160 120 2 = 1 90
90 R 2 = 2 R 2 2 + 2 r R → R 2 + r = 45
Kết hợp với (2) ta được: R 2 2 = ( 45 − R 2 ) 2 + 15 2 → R 2 = 25 Ω , r = 20 Ω
Với r = 20W thay vào (1) ⇒ R 1 = 60 - 20 = 40 Ω
→ R 1 R 2 = 40 25 = 1,6
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L = 2 5 π H, biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10 - 2 25 π F. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt) (V) rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R1 : R2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại.
Khi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W
Mặt khác:
=> điều giả sử ban đầu là sai
=> Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r1 = 4W thì I1 = 0,1875
Theo định luật Ôm, ta có:
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt), R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R2:
Kết hợp với (2) ta được:
Với r = 20W thay vào (1) => R1 = 60 - 20 = 40W
Một mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, cuộn dây không thuần cảm và tụ C mắc nối tiếp. Biết mạch có tính dung kháng. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R lớn nhất, khi đó
A. cường độ dòng điện sớm pha hơn điện áp góc ∆φ = π 4
B. cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp góc ∆φ = π 4
C. cường độ dòng điện cùng pha với điện áp.
D. cường độ dòng điện ngược pha với điện áp
Chọn A
R = |ZL – ZC| nên dòng điện lệch pha π 4 so với điện áp
Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 6V và điện trở trong r = 1Ω. Mạch ngoài gồm điện trở R = 5Ω mắc nối tiếp với một biến trở R x . Để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì R x bằng bao nhiêu?
A. 4 Ω
B. 6 Ω
C. 1 Ω
D. 5 Ω
Câu 1: Một đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở hoạt động r va độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Gọi N la điểm nối giữa biến trở và cuộn dây. Đặ vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u=240 căn 2 cos(100pit ) (V) . Điều chỉnh biến trở đến giá trị Ro thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó điện áp hai đầu đoạn mạch NB có giá trị hiệu dụng bằng 80 căn 3 V. Hệ số công suất toàn mạch khi R=Ro là
A 0.5
B 0.866
C 0.707
D 0.577
Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50Hz vào hai đầu đoạn mạch AB gồm 2 đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R=100 căn 3 om mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện C=0.05/pi (mF). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện áp giữa hai đầu AB lệch pha pi/3. Giá trị L bằng
A 2/pi
B 1/pi
C 3/pi
D 4/pi
Câu 1:
R thay đổi để PR max thì: \(R=\sqrt{r^2+(Z_L-Z_C)^2}=Z_{NB}\)
\(\Rightarrow U_R=U_{NB}=80\sqrt 3\) (V) (1)
\(U^2=(U_R+U_r)^2+(U_L-U_C)^2=240^2\) (2)
Và: \(U_{NB}^2=U_r^2+(U_L-U_C)^2=3.80^2\) (3)
Lấy (2) - (3) vế với vế ta có: \((U_R+2U_r).U_R=6.80^2\Rightarrow U_r=40\sqrt 3\)
Vậy hệ số công suất: \(\cos\varphi=\dfrac{U_r+U_R}{U}=\dfrac{\sqrt 3}{2}\)
Một nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở trong 2Ω, mắc với mạch ngoài là một biến trở R để tạo thành một mạch kín. Giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch ngoài là 4W là
A. 1 Ω
B. 2 Ω
C. 3 Ω
D. 4 Ω
Đáp án A
Phương pháp: Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch P = ζ r + R
Cách giải
Để công suất mạch ngoài là 4W ta có :
Mạch dao động lí tưởng LC: mắc nguồn điện không đổi có suất điện động ξ và điện trở trong r = 2 Ω vào hai đầu cuộn dây thông qua một khóa K (bỏ qua điện trở của K). Ban đầu đóng khóa K. Sau khi dòng điện đã ổn . ngắt khóa K. Biết cuộn dây có độ tự cảm L = 4 mH, tụ điện có điện dung C = 10 - 5 F. Tỉ số U o / ξ bằng: (với U o là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ)
A.10.
B. 1/10
C. 5
D. 8
Một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có r=100ôm. Độ tự cảm L= căn 3/bi H và tụ điện có điện dung C biến đổi được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u=100căn2cos100bit. Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng của hai đầu tụ cực đại. Giá trị cực đại này là
\(Z_L=\omega L=100\sqrt{3}\Omega\)
C thay đổi để Uc max khi: \(Z_C=\frac{R^2+Z_L^2}{Z_L}=\frac{100^2+3.100^2}{100\sqrt{3}}=\frac{4}{\sqrt{3}}.100\Omega\)
\(U_{cmax}=U\frac{\sqrt{R^2+Z_L^2}}{R}=100\frac{\sqrt{100^2+3.100^2}}{100}=200V\)
Để đo công suất tiêu thụ trên điện trở được mắc trên một mạch RLC nối tiếp (chưa lắp sẵn), người ta dùng 1 điện trở; 1 tụ điện; 1 cuộn dây; 1 bảng mạch; 1 nguồn điện xoay chiều; 1 ampe kế xoay chiều; 1 vôn kế xoay chiều; dây nối rồi thực hiện các bước sau
(a) nối nguồn điện với bảng mạch
(b) lắp điện trở, cuộn dây, tụ điện mắc nối tiếp trên bảng mạch
(c) bật công tắc nguồn
(d) mắc ampe kế xoay chiều nối tiếp với đoạn mạch
(e) mắc vôn kế xoay chiều song song với điện trở
(f) đọc giá trị trên vôn kế và ampe kế
(g) tính công suất tiêu thụ
Sắp xếp theo thứ tự đúng các bước trên
A. a, c, b, d, e, f, g
B. b, d, e, a, c, f, g
C. b, d, e, f, a, c, g
D. a, c, f, b, d, e, g