Cho điện trở Ro = 8 W mắc nối tiếp với một biến trở Rb rồi mắc vào hai điểm A và B có hiệu điện thế
UAB = 12V. Điều chỉnh biến trở để công suất của biến trở là 4W. Tính giá trị của Rb tham gia vảo đoạn mạch
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn D
+ tan π 3 = Z L - Z C R ⇒ Z L - Z C = 3 R
+ P = U 2 R R 2 + ( Z L - Z C ) 2 = U 2 4 R
=> U 2 = 4RP
+Thay đổi R thì Pmax
→ Pmax = U 2 2 R 0 với R 0 = Z L - Z C = 3 R
Suy ra Pmax = 4 R P 2 3 R = 200W
Chọn đáp án C
Tính Z L = L ω = 40 Ω ; Z C = 25 Ω
L u c s a u : R 2 → Ρ R 2 max R 2 = r 2 + Z L C 2 Ρ R 2 max = U 2 2 R 2 + r → U = 120 ; Z L C = 15 Ρ R 2 max = 160 r = 20 Ω R 2 = 25 Ω L u c d a u : Ι 1 = ζ r 0 + R 1 + r ⇔ 0 , 1875 = 12 4 + R 1 + 20 ⇒ R 1 = 40 Ω ⇒ R 1 R 2 = 1 , 6
a) Cách giải 1: Để bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch phải đúng là 0,6 A. Khi ấy điện trở tương đương của mạch là:
Theo sơ đồ hình 11.1 thì Rtđ = R1 + R2
Từ đó tính được R2 = Rtđ - R1 = 20 - 7,5 = 12,5Ω
Cách giải 2
Vì đèn và biến trở ghép nối tiếp nên để đèn sáng bình thường thì Ib = IĐ = IĐ đm = 0,6A và UĐ = UĐ đm = IĐ đm . R1 = 0,6.7,5 = 4,5V
Mặt khác UĐ + Ub = U = 12V → Ub = 12 – UĐ = 12 – 4,5 = 7,5V
Giá trị của biến trở khi này là:
b) Từ công thức suy ra
Đáp án A
+ Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi:
.
Dung kháng và cảm kháng của đoạn mạch khi đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều có
.
+ Công suất tiêu thụ của biến trở khi .
→ Ta có hệ
Vậy
Phương pháp: Sử 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 R 1 = 4 W thì I1 = 0,1875 Theo định luật Ôm, ta có:
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos ( 100 πt ) ( V ) , 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
Mặt khác, ta có: Công suất trên R2:
Kết hợp với (2) ta được:
Với r = 20W thay vào (1)
Chọn A
CTM: \(R_1nt\left(R_2//R_b\right)\)
+\(R_b=0\):
\(R_2//R_b\Rightarrow\)\(R_{2b}=\dfrac{R_2\cdot R_b}{R_2+R_b}=\dfrac{10\cdot0}{10+0}=0\)
\(R_{tđ}=R_1+R_{2b}=15+0=15\Omega\)
Như vậy, dòng điện qua \(R_1\) max\(\Leftrightarrow I_{1min}=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{4,5}{15}=0,3A\)
+\(R_b=30\Omega:\)
\(R_{2b}=\dfrac{R_2\cdot R_b}{R_2+R_b}=\dfrac{10\cdot30}{10+30}=7,5\Omega\)
\(R_{tđ}=R_1+R_{2b}=15+7,5=22,5\Omega\)
Lúc này, dòng điện qua \(R_1\) min\(\Leftrightarrow I_{1max}=\dfrac{U}{R_{tđ}}=\dfrac{4,5}{22,5}=0,2A\)
Công suất tiêu thụ trên biến trở
P = U 2 R R + r 2 + Z L 2 = U 2 R + r 2 + Z L 2 R ⏟ y
Để công suất này là cực đại thì y phải nhỏ nhất:
y ' = 0 ⇔ 2 R + r R − R + r 2 − Z L 2 = 0 ⇒ R 0 = r 2 + Z L 2 = 80
Tổng trở của mạch khi đó
Z = R + r 2 + Z L 2 = 80 + r 2 + 80 2 − r 2 = 2.80 2 + 160 r
Để Z chia hết cho 40 thì Z 2 40 2 = 8 + r 10 = số nguyên,
vậy r chỉ có thể là một bội số của 10
Hệ số công suất của đoạn MB
cos
φ
M
B
=
r
r
2
+
Z
L
2
=
a
10
80
=
a
8
⇒
chỉ có đáp án A và D là thõa mãn
Đáp án A với a = 3 ⇒ r = 30 ⇒ Z L = 10 55
⇒ cos φ A B = 80 + 30 80 + 30 2 + 10 55 2 = 11 4 loại
Đáp án D với a = 1 ⇒ r = 10 ⇒ Z L = 30 7
⇒ cos φ A B = 80 + 10 80 + 10 2 + 30 7 2 = 3 4
Đáp án D