Cho một đoạn mạch xoay chiều AB gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp u = U 2 cos 100 πt V vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình vẽ là đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ trên AB theo điện trở R trong hai trường hợp; mạch điện AB lúc đầu và mạch điện AB sau khi mắc thêm điện trở r nối tiếp với R. Hỏi giá trị (x + y) gần với giá trị nào nhất sau đây?
A. 250 W.
B. 400 W.
C. 350 W.
D. 300 W.
Đáp án D
Đặt k = Z L − Z C
+ Trong trường hợp 1:
P 1 = U 2 . R R 2 + Z L − Z C 2 = U 2 R + k 2 R ≤ U 2 2 k = x
+ Trong trường hợp 2:
P 2 = U 2 . R + r R + r 2 + Z L − Z C 2 = U 2 . R + r R + r 2 + k 2
Khi R=0: P 2 = U 2 . r r 2 + k 2 = y
+ Từ đồ thị ta thấy, khi R=0,25r thì: P 1 = P 2 = 120 W ⇒ P 1 = P 2 P 1 = 120 W
⇒ 0 , 25 r 0 , 25 r 2 + k 2 = r + 0 , 25 r r + 0 , 25 r 2 + k 2 U 2 . 0 , 25 r 0 , 25 r 2 + k 2 = 120 ⇒ r 2 = 3 , 2 k 2 U 2 k = 720 5
+ Từ đó ta có:
x = U 2 2 k = 360 5 y = U 2 . 3 , 2 . k 3 , 2 k 2 + k 2 = U 2 k . 4 5 21 = 960 7 W ⇒ x + y = 360 5 + 960 7 ≈ 298 , 14 W