Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50 ôm, cuộn thuần cảm L = 1/pi H

Câu hỏi:

Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50Ω, cuộn thuần cảm L = $\frac{1}{π}$ H và tụ điện C = $\frac{50}{π}$ µF. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = 50 + 100 $\sqrt{2}$ cos100ωt + 50 $\sqrt{2}$ cos200ωt (V). Công suất tiêu thụ của mạch điện là:

A. 40W

B. 50W

C. 100W

D. 200W

Trả lời:

Chọn B

Đặt vào mạch 3 điện áp: Điện áp một chiều U₀ và hai điện áp xoay chiều U₁và U₂

Điện áp một chiều U₀ = 50V điện áp này không gây ra dòng điện qua mạch vì tụ điện không cho dòng điện một chiều qua mạch. Như vậy có 2 dòng điện qua mạch. Hai dòng điện này khác biên độ và khác tần số

$i_{1}$ = I₁ $\sqrt{2}$ cos(100ωt + φ₁) và $i_{2}$ = I₂ $\sqrt{2}$ cos(200ωt + φ₂)

I₁ = $\frac{U_{1}}{Z_{1}} = \frac{U_{1}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2}}}$ và I₂ = $\frac{U_{2}}{Z_{2}} = \frac{U_{2}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L 2} - Z_{C 2})}^{2}}}$

Z_L1 = ω₁L = 100Ω ; Z_C1 = 200Ω và Z_L2 = ω₂L = 200Ω ; Z_C1 = 100Ω

$\Rightarrow {(Z_{L 1} - Z_{C 1})}^{2} = {(Z_{L 2} - Z_{C 2})}^{2}$ = 100²

^{$\Rightarrow I_{1} = \frac{100}{\sqrt{50^{2} + 100^{2}}} = \frac{2}{\sqrt{5}} (A) I_{2} = \frac{50}{\sqrt{50^{2} + 100^{2}}} = \frac{1}{\sqrt{5}} (A)$}

Công suất tiêu thụ của mạch điện là: P = (I₁²+ I₂²) R = 50W

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:

Câu 1:

Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120V thì cảm kháng cuộn cảm là 25Ω và dung kháng của tụ là 100Ω. Nếu chỉ tăng tần số dòng điện lên hai lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là:

Xem lời giải »

Câu 2:

Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, tụ điện và điện trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì dung kháng gấp bốn lần cảm kháng. Nếu chỉ tăng tần số dòng điện k lần thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R là U. Giá trị k bằng:

Xem lời giải »

Câu 3:

Một đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz. Điều chỉnh L để $R^{2} = \frac{6, 25 L}{C}$ và điện áp ở hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB góc $\frac{π}{2}$ . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm là:

Xem lời giải »

Câu 4:

Mạch gồm cuộn cảm có điện trở R và tụ điện có điện dung thay đổi được mắc nối tiếp rồi mắc vào nguồn xoay chiều u = 100 $\sqrt{2}$ cosωt (V), ω không đổi. Điều chỉnh điện dung để mạch cộng hưởng, lúc này hiệu điện thế hiệu dụng 2 đầu cuộn cảm bằng 200 (V). Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa 2 bản tụ là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Điện áp xoay chiều ở phòng thực hành có giá trị hiệu dụng 24V tần số 50Hz. Một học sinh cần phải quấn một máy biến áp để từ điện áp nói trên tạo ra được điện áp hiệu dụng bằng 12V ở hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở. Sau khi quấn máy một thời gian, học sinh này quên mất số vòng dây của các cuộn dây. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này đã nối cuộn dây sơ cấp của máy với điện áp của phòng thực hành sau đó dùng Vôn kế có điện trở rất lớn để đo điện áp ở cuộn dây thứ cấp để hở. Ban đầu kết quả đo được là 8, 4V. Sau khi cuốn thêm 55 vòng dây vào cuộn dây thứ cấp thì kết quả đo được là 15V. Bỏ qua mọi hao phí ở máy biến áp. Để tạo ra được máy biến áp theo đúng yêu cầu học sinh này cần phải tiếp tục giảm bao nhiêu vòng dây ở cuộn dây thứ cấp?

Xem lời giải »

Câu 6:

Đặt vào hai đầu mạch điện có 3 phần tử C, L và R = 100Ω, L = $\frac{1}{π}$ H và C = 15,9µF một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = (100 $\sqrt{2}$ cos(100ω + $\frac{π}{4}$ ) +100)V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

Xem lời giải »

Câu 7:

Tại một điểm M có một máy phát điện xoay chiều một pha có công suất phát điện và hiệu điện thế hiệu dụng ở hai cực của máy phát đều không đổi. Nối hai cực của máy phát với một trạm tăng áp có hệ số tăng áp là k đặt tại đó. Từ máy tăng áp điện năng được đưa lên dây tải cung cấp cho một xưởng cơ khí cách xa điểm M. Xưởng cơ khí có các máy tiện cùng loại công suất khi hoạt động là như nhau. Khi hệ số k=2 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 115 máy tiện cùng hoạt động. Khi hệ số k=3 thì ở xưởng cơ khí có tối đa 125 máy tiện cùng hoạt động. Coi rằng chỉ có hao phí trên dây tải điện là đáng kể. Điện áp và dòng điện trên dây tải điện luôn cùng pha. Do xảy ra sự cố ở trạm tăng áp người ta phải nối trực tiếp dây tải điện vào hai cực của máy phát điện. Khi đó ở xưởng cơ khí có thể cho tối đa bao nhiêu máy tiện cùng hoạt động?

Xem lời giải »

Câu 8:

Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm các phần tử điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Mạch chỉ có tần số góc thay đổi được. Khi ω = ω₁= 100ω thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm cực đại. Khi ω = ω₂=2ω₁ thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện cực đại. Biết rằng khi giá trị ω = ω₁ thì Z_L + 3Z_C= 400Ω. Giá trị L bằng:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Cho mạch điện gồm điện trở gồm R=50 ôm, cuộn thuần cảm L = 1/pi H

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác: