Mạch điện gồm tụ điện C có \(Z_C\)=200 nối tiếp với cuộn dây khi đặt vào 2 đầu mạch điện 1 điện áp xoay chiều có biểu thức u=120 \(\sqrt{2}\)cos (100\(\pi\)t + \( {\pi \over 3 }\)) V thì điện áp giữ 2 đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và sớm pha hơn \({ \pi\over 2 }\)so với điện áp 2 đầu đoạn mạch. Công suất tiêu thụ bằng bao nhiêu
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Bạn nên gửi mỗi câu hỏi một bài thôi để mọi người tiện trao đổi.
1. \(Z_L=200\sqrt{3}\Omega\), \(Z_C=100\sqrt{3}\Omega\)
Suy ra biểu thức của i: \(i=1,1\sqrt{2}\cos\left(100\pi t-\frac{\pi}{3}\right)A\)
Công suất tức thời: p = u.i
Để điện áp sinh công dương thì p > 0, suy ra u và i cùng dấu.
Biểu diễn vị trí tương đối của u và i bằng véc tơ quay ta có:
Như vậy, trong 1 chu kì, để u, i cùng dấu thì véc tơ u phải quét 2 góc như hình vẽ.
Tổng góc quét: 2.120 = 2400
Thời gian: \(t=\frac{240}{360}.T=\frac{2}{3}.\frac{2\pi}{100\pi}=\frac{1}{75}s\)
2. Khi nối tắt 2 đầu tụ điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng không đổi \(\Rightarrow Z_1=Z_2\Leftrightarrow Z_C-Z_L=Z_L\Leftrightarrow Z_C=2Z_L\)
\(U_C=1,2U_d\Leftrightarrow Z_C=2Z_d\Leftrightarrow Z_C=2\sqrt{R^2+Z_L^2}\)
\(\Leftrightarrow2Z_L=\sqrt{R^2+Z_L^2}\Leftrightarrow R=\sqrt{3}Z_L\)
Khi bỏ tụ C thì cường độ dòng điện của mạch là: \(I=\frac{U}{Z_d}=\frac{U}{\sqrt{R^2+Z_L^2}}=\frac{220}{\sqrt{3.Z_L^2+Z_L^2}}=0,5\)
\(\Rightarrow Z_L=220\Omega\)
+ \(U_{AM}=I.Z_{AM}\), \(Z_{AM}\)không thay đổi, nên để \(U_{AM}\) đạt giá trị lớn nhất khi thay đổi C thì dòng điện Imax --> Xảy ra hiện tượng cộng hưởng: \(Z_L=Z_C\)
và \(I=\frac{U}{R+r}\)
Công suất của cuộn dây khi đó: \(P=I^2.r=\left(\frac{U}{R+r}\right)^2.r\) (*)
+ Nếu đặt vào 2 đầu AB một điện áp không đổi và nối tắt tụ C thì mạch chỉ gồm r nối tiếp với R (L không có tác dụng gì)
Cường độ dòng điện của mạch: \(I=\frac{25}{R+r}=0,5\Rightarrow R+r=50\)
Mà R = 40 suy ra r = 10.
Thay vào (*) ta đc \(P=\left(\frac{200}{50}\right)^2.10=160W\)
Bạn học đến điện xoay chiều rồi à. Học nhanh vậy, mình vẫn đang ở dao động cơ :(
Từ giản đồ véc tơ ta có: \(U_C=\sqrt{120^2+120^2}=120\sqrt{2}V\)
Cường độ dòng điện của mạch \(I=\frac{U_C}{Z_C}=\frac{120\sqrt{2}}{200}=0,6\sqrt{2}A\)
Công suất tiêu thụ cuộn dây: \(P=U.I\cos\varphi=120.0,6\sqrt{2}\cos45^0=72W\)
Theo đề bài thì cuộn dây không thuần cảm, có điện trở r.
Ta có:
\(\begin{cases} U=100\sqrt{3} \\ U_d=100 \\ U_C=200 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} U_r^2+\left(U_L-U_C\right)^2=3.100^2 \\ U_r^2+U_L^2 =100^2 \\ U_C^2=200 \end{cases}\)
\(\Rightarrow U_r=50\sqrt{3}, U_L=50, U_C=200\)
\(\Rightarrow \tan \varphi = \dfrac{Z_L-Z_C}{r}=-\sqrt{3} , \tan \varphi_d=\dfrac{Z_L}{r} =\dfrac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow u_d \perp u\)
\(\Rightarrow u_d=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t +\dfrac{3\pi }{4}\right)\) (V)
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto
Cách giải:
Vì điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch nên trong cuộn dây có điện trở r
Vì điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp hiệu dụng đặt vào 2 đầu mạch, lại lệch pha nhau π/2, dựa vào hình vẽ ta thấy tam giác ABO là tam giác vuông cân.
Tức là
1. Cường độ dòng điện cùng pha với điện áp -> \(Z_L=Z_C\)
Nếu nối tắt tụ C thì mạch chỉ còn R nối tiếp với L.
\(\tan\varphi=\frac{Z_L}{R}=\tan\frac{\pi}{3}=\sqrt{3}\Rightarrow Z_L=\sqrt{3}.50=50\sqrt{3}\Omega\)
\(\Rightarrow Z_C=50\sqrt{3}\Omega\)
2. Cuộn dây phải có điện trở R
Ta có giản đồ véc tơ
Từ giản đồ ta có: \(U_C=\sqrt{120^2+120^2}=120\sqrt{2}V\)
\(U_R=120\cos45^0=60\sqrt{2}V\)
Cường độ dòng điện: \(I=\frac{U_C}{Z_C}=\frac{120\sqrt{2}}{200}=0,6\sqrt{2}V\)
Công suất: \(P=I^2R=I.U_R=0,6\sqrt{2}.60\sqrt{2}=72W\)
Chính là câu số 2 mình đã trả lời ở đây rùi bạn nhé: Hỏi đáp - Trao đổi kiến thức