Cho mạch điện như hình vẽ: R=100Ω , cuộn dây thuần cảm có L=1πH . Khi mắc nguồn điện xoay chiều (100 V – 50 Hz) vào hai điểm A, C thì số chỉ của hai vôn kế như nhau và bằng

Câu hỏi:

Đặt điện áp xoay chiều $u=200\cos \omega t$ (V) ($\omega$ thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở  $R=30\sqrt{2}\Omega$, cuộn cảm thuần $L=\frac{2}{\pi }H$  và tụ điện $C=\frac{{4.10}^{-4}}{\pi }F$  mắc nối tiếp. Thay đổi tần số để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Khi đó, công suất tiêu thụ trên mạch gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 430 W.

Đáp án chính xác

B. 330 W.

C. 280 W.

D. 410 W.

Trả lời:

Đáp án A
Khi  thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại
Áp dụng công thức  ${\omega }_C=\frac{1}{L}\sqrt{\frac{\frac{2L}{C}-R^2}{2}}$
Thay số vào, ta được: ${\omega }_C=\frac{1}{L}\sqrt{\frac{\frac{2L}{C}-R^2}{2}}=\frac{\pi }{2}\sqrt{\frac{2.\frac{2}{\pi }.\frac{\pi }{4.10-4}-{\left(30\sqrt{2}\right)}^2}{2}}\approx 100,58$ (rad/s)
 $\Rightarrow Z_L=L\omega =64,03\left(\Omega \right);Z_C=\frac{1}{C.\omega }=78,09\left(\Omega \right)$
Tổng trở:  $Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=44,70\left(\Omega \right)$
Công suất tiêu thụ trên mạch:  $P=UI.\cos \phi =\frac{U^{2}R}{Z^2}=\frac{{\left(100\sqrt{2}\right)}^2.30\sqrt{2}}{44,{70}^2}\approx 424,67\left(W\right)$
→ Công suất tiêu thụ trên mạch gần nhất với giá trị 430 W.

====== TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 =====