Câu hỏi:

18/05/2022 577 Lưu

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần \({R_1} = 40\Omega \) mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung  \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{4\pi }}F\), đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc với cuộn thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện  áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là: \({u_{AM}} = 50\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{{7\pi }}{{12}}} \right)(V)\) và  \({u_{MB}} = 150\cos 100\pi t(V).\) Công suất của đoạn mạch MB là

A. 31,3 W.
B. 62,5 W.
C. 81,2 W.
D. 46,9 W.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp: 

Dung kháng của tụ điện: \({Z_c} = \frac{1}{{\omega C}}\)

Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\)  

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện: tanφ =ZL-ZCR  viφ =φu-φi

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: \(P = UI\cos \varphi \)

Cách giải: 

Dung kháng của tụ điện là: ZC=1ωC=1100π 10-34π=40(Ω)

Cường độ dòng điện trong mạch là: 

\(I = \frac{{{U_{MM}}}}{{\sqrt {R_1^2 + Z_C^2} }} = \frac{{50}}{{\sqrt {{{40}^2} + {{40}^2}} }} = \frac{5}{{4\sqrt 2 }}(A)\)
Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AM và cường độ dòng điện là:

tanφAM=-ZCR1=-4040= -1φAM= -π4

φuAM-φi= -π4φi=φuAM+π4= -7π12+π4= -π3(rad)

φMB=φuMB-φi=0-(-π3)=π3(rad)

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB là: 

\({P_{MB}} = {U_{MB}}.I.\cos {\varphi _{MB}} = \frac{{150}}{{\sqrt 2 }} \cdot \frac{5}{{4\sqrt 2 }} \cdot \cos \frac{\pi }{3} = 46,875(\;{\rm{W}}) \approx 46,9(\;{\rm{W}})\)

Chọn D.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. Qua mỗi điểm trong điện trường ta có thể vẽ được ít nhất hai đường sức điện.
B. Các đường sức điện không cắt nhau.
C. Nơi nào điện trường mạnh hơn thì nơi đó đường sức điện được vẽ thưa hơn.
D. Các đường sức điện xuất phát từ các điện tích âm.

Lời giải

Phương pháp: 

Sử dụng lý thuyết đường sức điện 

Cách giải: 

Qua mỗi điểm trong điện trường ta chỉ có thể vẽ được một đường sức điện → A sai

Các đường sức điện không bao giờ cắt nhau → B đúng 

Nơi nào điện trường mạnh hơn thì nơi đó đường sức điện được vẽ mau hơn → C sai

Các đường sức điện xuất phát từ các điện tích dương và tận cùng ở các điện tích âm → D sai

Chọn B. 

Lời giải

Phương pháp: 

Định luật bảo toàn năng lượng điện từ: \({{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} \Rightarrow \frac{1}{2}CU_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2\)

Công thức độc lập với thời gian:  \(\frac{{{q^2}}}{{q_0^2}} + \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} = 1\)

Chu kì dao động riêng của mạch: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Cách giải: 

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ trong mạch, ta có:

\({{\rm{W}}_{d{\rm{max}}}} = {{\rm{W}}_{t\max }} \Rightarrow \frac{1}{2}{\rm{CU}}_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2 \Rightarrow I_0^2 = \frac{{CU_0^2}}{L} = \frac{{C{{.12}^2}}}{{{{9.10}^{ - 3}}}} = 16000{\rm{C}}\)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có: 

q2q02+i2I02=1q2C2U02+i2I02=1(24.10-9)2C2.122+(43 10-3)216000C=1

[1C=25.107C=4.10-9(F){1C= -1.109(loai)
Chu kì dao động riêng của mạch là: 

T=2πLC =2π9.10-34.10-9 =12π 10-6(s)=12π(μs)

Chọn A. 

Câu 4

A. cường độ dòng điện cực đại trong mạch.
B. cường độ dòng điện trung bình trong mạch.
C. cường độ dòng điện tức thời trong mạch.
D. cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP