Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi với hai đầu đoạn mạch

Câu hỏi:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi với hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với tụ điện. Dung kháng của tụ điện là 100 $Ω$ . Khi điều chỉnh R thì tại hai giá trị R₁ và R₂ công suất tiêu thụ của đoạn mạch như nhau. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R₁ bằng hai lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện khi R = R₂. Các giá trị R₁ và R₂ là

A. $R_{1} = 50 Ω, R_{2} = 100 Ω$

B. $R_{1} = 50 Ω, R_{2} = 200 Ω$

C. $R_{1} = 25 Ω, R_{2} = 100 Ω$

D. $R_{1} = 40 Ω, R_{2} = 250 Ω$

Trả lời:

- Hai giá trị của R cho cùng công suất tiêu thụ trên mạch thỏa mãn:

$R_{1} . R_{2} = R_{0}^{2} = Z_{C}^{2} = 100^{2}; \cos^{2} φ_{1} + \cos^{2} φ_{2} = 1$ (1)

- Kết hợp với: $U_{C 1} = 2 U_{C 2} \Leftrightarrow I_{1} = 2 I_{2} \Leftrightarrow {sinφ}_{1} = 2 {sinφ}_{2}$ (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra: ${cosφ}_{2} = \frac{2}{\sqrt{5}}; {cosφ}_{1} = \frac{1}{\sqrt{5}}$

- Với ${cosφ}_{2} = \frac{2}{\sqrt{5}} = \frac{R_{2}}{\sqrt{R_{2}^{2} + Z_{C}^{2}}} \Rightarrow R_{2} = 200 Ω \Rightarrow R_{1} = 50 Ω$

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

Câu 1:

Chọn phát biểu đúng.

Xem lời giải »

Câu 2:

Đặt vào 2 đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều $u = U_{0} \cos ω t$ (V) thì cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức $i = I_{0} \sin (ω t + π / 6)$ (A). Công suất điện tiêu thụ của đoạn mạch là

Xem lời giải »

Câu 3:

Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một mạch điện gồm một điện trở R = 12 $Ω$ và một cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là 26 V, hai đầu cuộn cảm thuần là 10 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

Xem lời giải »

Câu 4:

Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức $u = 30 \cos 100 π t$ (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 30 Ω, mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là 7,5 W. Biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Đặt một điện áp xoay chiều $u = U \sqrt 2 \cos (100 π t)$ (U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm có điện trở r = $10 \sqrt 2 Ω$ , hệ số tự cảm L biến thiên. Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của công suất tiêu thụ trên trên toàn mạch theo cảm kháng được cho như hình vẽ. Biết P3/P1 = 3, giá trị của điện trở R là:

Bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12 | Câu hỏi trắc nghiệm Vật Lí 12

Xem lời giải »

Câu 6:

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung C đến giá trị $10^{- 4} / (4 π)$ F hoặc $10^{- 4} / (2 π) F$ thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi với hai đầu đoạn mạch

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