Một đoạn mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm một biến trở R, một tụ điện có dung kháng Z C , một cuộn cảm thuần có cảm kháng Z L ≠ Z C . Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = U 0 cos ω t . Để công suất nhiệt của đoạn mạch đạt giá trị cực đại P m a x thì phải điều chỉnh biến trở R có giá trị:
A. R = Z L + Z C .
B. R = Z L 2 + Z C 2
C. R = Z L − Z C
D. R = Z L Z C
Điều chỉnh R đến giá trị R = Z L − Z C
Đáp án C
Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R có thể thay đổi được. Biểu thức điện áp ở hai đầu đoạn mạch có dạng u = 100 2 cos 100 π t + π 4 V. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên mạch là cực đại và bằng 100 W. Biết đoạn mạch có tính dung kháng, biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là:
A. i = 2 2 cos 100 π t + π 4 A
B. i = 2 2 cos 100 π t + π 2 A
C. i = 2 cos 100 π t + π 4 A
D. i = 2 cos 100 π t + π 2 A
Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch là cực đại R 0 = U 2 2 P = 50 Ω
→ Z = 50 2 Ω
→ Cường độ dòng điện cực đại qua mạch I 0 = U 0 Z = 2 A .
→ Khi công suất cực đại dòng điện trong mạch sớm pha 0,25π so với điện áp.
Vậy i = 2 cos 100 π t + π 2 A
Đáp án D
Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm RLC mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây có điện trở trong r. Biết rằng điện trở R của đoạn mạch có thể thay đổi được. Khi R = R 0 thì công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch đạt cực đại, giá trị R 0 là:
A. R 0 = r 2 + Z L − Z C 2
B. R 0 = Z L − Z C 2 − r 2
C. R 0 = Z L − Z C + r
D. R 0 = Z L − Z C − r
Công suất tỏa nhiệt trên đoạn mạch cực đại khi R 0 = Z L − Z C − r
Đáp án D
Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó cuộn dây có điện trở trong r. Biết rằng R của đoạn mạch có thể thay đổi được. Thay đổi R đến giá trị R = R 0 thì công suất tỏa nhiệt trên R đạt cực đại. Khi đó giá trị cực đại này là:
A. P = U 2 2 r + r 2 + Z L − Z C 2
B. P = U 2 2 r 2 + Z L − Z C 2
C. P = U 2 2 r + 2 r 2 + Z L − Z C 2
D. P = U 2 r + r 2 + Z L − Z C 2
Công suất cực đại P = U 2 2 r + 2 r 2 + Z L − Z C 2
Đáp án C
Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, L có điện trở thuần r, còn R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định. Điều chỉnh lần lượt biến trở R có giá trị R 1 = 50 Ω và R 2 = 10 Ω thì lần lượt công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và trên đoạn mạch cực đại. Tính r
A. 50 Ω
B. 40 Ω
C. 30 Ω
D. 20 Ω
Đoạn mạch điện xoay chiều hai đầu A, B gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở thuần r = 120 Ω và độ tự cảm L = 1 π H , tụ điện có điện dung C = 10 − 3 π F , mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần sô 50 Hz. Thay đổi R để công suất tỏa nhiệt của mạch cực đại P 1 , công suất tỏa nhiệt trên R đạt cực đại P 2 , với P 1 - P 2 = 168,5W. Giá trị P 2 gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 285W.
B. 259 W.
C. 89 W.
D. 25 W.
Chọn C
Z L = 100 Ω ; Z C = 10 Ω r = 120 Ω .
Thay đổi R:
P max = U 2 2 R + r = U 2 2 Z L − Z C = U 2 180 = P 1 (1)
Thay đổi R:
(2)
Chia vế với vế (1) cho (2), được: P 1 = 3 P 2
Thay vào P 1 - P 2 =168,5 W
⇔ 2 P 2 = 168 , 5 ⇒ P 2 = 84 , 25 W .
Đoạn mạch điện xoay chiều hai đầu A, B gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở thuần r = 120 Ω và độ tự cảm L = 1 π H tụ điện có điện dung C = 10 - 3 π F mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần sô 50 Hz. Thay đổi R để công suất tỏa nhiệt của mạch cực đại P1, công suất tỏa nhiệt trên R đạt cực đại P2, với P1 – P2 = 168,5W. Giá trị P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 285W.
B. 259 W.
C. 89 W.
D. 25 W.
Dung kháng \(Z_C=\dfrac{1}{Cw}=\dfrac{1}{31,8\cdot10^{-6}\cdot100\pi}=100\left(\Omega\right)\)
Để \(P_{max}\Leftrightarrow R=R_0=\left|Z_L-Z_C\right|=100\left(\Omega\right)\)
Công suất \(P_{max}=\dfrac{U^2}{2\cdot R_0}=\dfrac{50^2}{2\cdot100}=12,5\left(W\right)\)
Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R 0 = 8 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Đoạn mạch MB gồm tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một điện trở R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = U 2 cos ω t (với U và ω không đổi). Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị của R là 17 và 28 thì mạch tiêu thụ công suất như nhau. Để công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt cực đại thì giá trị của R là
A. 25.
B. 20.
C. 22.
D. 30
