Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi hay, chi tiết
Với Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi hay, chi tiết Vật lý lớp 12 với đầy đủ lý thuyết, phương pháp giải và bài tập có lời giải cho tiết sẽ giúp học sinh nắm được Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi hay, chi tiết.
Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có R thay đổi hay, chi tiết
1. Phương pháp
Đoạn mạch RLC có R thay đổi:
Trường hợp cuộn dây có điện trở Ro :
Khi R thay đổi, để công suất đoạn mạch X đạt cực đại thì điện trở đoạn mạch X bằng tổng trở không kể nó.
Ví dụ : Gọi PM là công suất tiêu thụ điện trên toàn mạch; PR là công suất tiêu thụ điện trên biến trở R:
2. Ví dụ
Ví dụ 1: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp u = 120√2cos(100πt) (V) , giá trị L = 1/10π H; C = 4.10-4 / π . R là một biến trở. Thay đổi R sao cho công suất của mạch lớn nhất. Tìm R và công suất lúc này.
A. R = 15Ω, P = 480W B. R = 25Ω, P = 400W
C. R = 35Ω, P = 420W D. R = 45Ω, P = 480W
Hướng dẫn:
R biến thiên để Pmax :
ZL = 10Ω; ZC = 25 Ω
R = |ZL - ZC| = |10 - 25| = 15Ω
Ví dụ 2: Cho đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh, cuộn dây có r = 15Ω , độ tự cảm L = 1/5π H và một biến trở R mắc như hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu mạch là: u = 80cos(100πt)(V) . Thay đổi biến trở R đến khi công suất toàn mạch đạt giá trị cực đại thì giá trị đó là:
A. 80 W B. 200 W C. 240 W D. 50 W
Hướng dẫn:
R biến thiên để Pmax :
r + R = ZL → R = ZL - r = 20 - 15 = 5Ω
Đáp án A.
Ví dụ 3: Đặt điện áp u = 200cos(100πt) (V) vào 2 đầu đoạn mạch gồm biến trở R mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 1/π H . Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại, khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch bằng:
A. 1 A. B. 2 A. C. √2 A. D. √2/2 A.
Hướng dẫn:
R thay đổi để PRmax suy ra:
R = |ZL - ZC| = ZL = ωL = 100Ω
Khi đó:
Đáp án A.
Bài viết liên quan
- Cách tính Công suất của dòng điện xoay chiều hay, chi tiết
- Cách tính Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều hay, chi tiết
- Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có L thay đổi hay, chi tiết
- Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có C thay đổi hay, chi tiết
- Cách giải bài tập Mạch điện xoay chiều có f thay đổi hay, chi tiết
