Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 15: Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 12 Bài 15: Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất Câu 1: Công suất tỏa nhiệt của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức: A. cosφ=ZR2+Z2. B. cosφ=ZR. C. cosφ=R2+Z2Z. D. cosφ=RZ.
Đáp án: D Giải thích: Hệ số công suất của đoạn mạch: cosφ=RZ Câu 2: Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc ω vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Hệ số công suất của mạch bằng: A.RR2+Lω+1Cω2. B. Lω−1CωR. C. .RR2+Lω−1Cω2 D. RLω−1Cω.
Đáp án: C Giải thích: Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+Lω−1Cω2 Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn mạch là: A. R2−ZC2R. B. RR2−ZC2. C. R2+ZC2R. D. RR2+ZC2.
Đáp án: D Giải thích: Hệ số công suất của mạch gồm R và C: cosφ=RZ=RR2+ZC2 Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt+φω>0 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là: A. RR2+ωC2. B. ωCR. C. RωC. D. RR2+ωC−2.
Đáp án: D Giải thích: Hệ số công suất của đoạn mạch: cosφ=RZ=RR2+ZC2=RR2+ωC−2 Câu 5: Công suất của một đoạn mạch R, L, C nối tiếp không phụ thuộc vào: A. độ tự cảm L của mạch điện. B. pha ban đầu φ của dòng điện qua mạch. C. chu kì T của điện áp hai đầu đoạn mạch. D. dung kháng ZC của mạch điện.
Đáp án: B Giải thích: Ta có: công suất: P=U.Icosφ=UIRZ=UZIR=I2R ⇒ Công suất không phụ thuộc vào pha ban đầu của dòng điện qua mạch. Câu 6: Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần R điện áp xoay chiều u=U0cosωt (U0 và ω là hằng số). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là: A. U024R. B. U022R. C. U02R. D. U02R.
Đáp án: B Giải thích: Công suất tiêu thụ của đoạn mạch chỉ có điện trở thuần: P=U2R=U022R Câu 7: Với φ là độ lệch pha của u và i. Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều A. cosφ. B. cotφ. C. sinφ. D. tanφ.
Đáp án: A Giải thích: cosφ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều Câu 8: Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp: cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=1πH, tụ điện có điện dung C=10−42πF, R là một điện trở thuần thay đổi được. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều ổn định ở hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức uAB=200cos100πtV. Xác định R để mạch tiêu thụ công suất 80 W? A. 40Ω, 160Ω. B. 100Ω, 400Ω. C. 50Ω, 200Ω. D. 10Ω, 40Ω.
Đáp án: C Giải thích: ZL=ωL=100Ω;ZC=1ωC=200Ω,U=1002V Công suất tiêu thụ của mạch là: P=I2R=U2R2+ZL−ZC2R=U2R2+1002R ⇔80=10022R2+1002R⇒R=50ΩR=200Ω Câu 9: Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do A. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện. B. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng. C. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện biến đổi lệch pha nhau. D. có hiện tượng cộng hưởng trên đoạn mạch.
Đáp án: C Giải thích: Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện biến đổi lệch pha nhau Câu 10: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có cộng hưởng điện, khi tăng điện trở của mạch thì hệ số công suất của mạch sẽ A. không thay đổi. B. tăng. C. giảm. D. có thể tăng hoặc giảm.
Đáp án: C Giải thích: Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có cộng hưởng điện, khi tăng điện trở của mạch thì hệ số công suất của mạch sẽ giảm Câu 11: Chọn phát biểu đúng. A. Có hai cuộn dây mắc nối tiếp, cuộn dây nào có hệ số công suất lớn hơn thì công suất sẽ lớn hơn. B. Hệ số công suất của đoạn mạch cosφ = 0,5 chứng tỏ cường độ dòng điện trong mạch trễ pha π3 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. C. Hệ số công suất của đoạn mạch cosφ = 32 chứng tỏ cường độ dòng điện trong mạch sớm pha π6 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. D. Hệ số công suất của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp phụ thuộc tần số dòng điện trong mạch.
Đáp án: D Giải thích: Hệ số công suất cosφ=RZ của đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp phụ thuộc tần số dòng điện trong mạch. Câu 12: Mạch điện xoay chiều nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất. Với R là điện trở thuần, L là độ tự cảm, C là điện dung. A. Mạch chỉ có R. B. Mạch nối tiếp L và C. C. Mạch chỉ có C. D. Mạch nối tiếp R và L.
Đáp án: A Giải thích: Ta có: cosφ=RZ ⇒ mạch chỉ có R hoặc mạch có RLC mắc nối tiếp trong đó ZL=ZC thì cho hệ số công suất lớn nhất bằng 1. Câu 13: Công suất của một đoạn mạch RLC nối tiếp có tính dung kháng (ZL<ZC). Nếu ta tăng tần số của dòng điện thì hệ số công suất của mạch: A. không thay đổi. B. giảm. C. tăng. D. tăng lên rồi giảm.
Đáp án: D Giải thích: Ta có hệ số công suất: cosφ=RZ=k Mạch có tính dung kháng: ZL<ZC Khi ta tăng tần số của dòng điện thì khi đó: + Hiệu số cảm kháng và dung kháng giảm dần về 0, khi đó hệ số công suất tăng dần đến ko + Sau đó hiệu số cảm kháng và dung kháng tăng dần từ 0 đến giá trị nào đó. ⇒ hệ số công suất k giảm từ ko ⇒ Chọn D – k tăng lên rồi giảm Câu 14: Công suất của một đoạn mạch RLC nối tiếp có tính cảm kháng ZL>ZC. Nếu ta giảm tần số của dòng điện thì hệ số công suất của mạch: A. không thay đổi. B. giảm. C. tăng. D. tăng lên rồi giảm.
Đáp án: D Giải thích: + Ta có, hệ số công suất: cosφ=RZ=k + Mạch có tính cảm kháng: ZL>ZC + Độ lớn hiệu số cảm kháng và dung kháng: ZL−ZC=ωL−1ωC=2πfL−12πfC Khi ta giảm tần số của dòng điện thì khi đó: + Hiệu số cảm kháng và dung kháng giảm dần về 0, khi đó hệ số công suất tăng dần đến k0 + Sau đó độ lớn hiệu số cảm kháng và dung kháng tăng dần từ 0 đến giá trị nào đó ⇒ Hệ số công suất k giảm từ k0 Vậy khi giảm tần số của dòng điện thì hệ số công suất k tăng lên rồi giảm Câu 15: Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Khi f=f0 và f=2f0 thì công suất tiêu thụ của điện trở tương ứng là P1 và P2. Hệ thức nào sau đây đúng? A. P 2=0,5P 1. B. P 2=2P 1. C. P 2=P 1. D. P 2=4P 1.
Đáp án: C Giải thích: Đoạn mạch xoay chiều chỉ có điện trở, công suất tiêu thụ không phụ thuộc vào tần số P=U2R⇒P 1=P 2 Câu 16: Một mạch điện RLC nối tiếp có C=1ω2L. Nếu ta tăng dần giá trị của C thì: A. công suất của mạch tăng. B. công suất của mạch giảm. C. công suất của mạch không đổi. D. công suất của mạch tăng lên rồi giảm.
Đáp án: B Giải thích: Theo đầu bài, ta có: + C=1ω2L⇔ZL=ZC Khi đó, công suất trong mạch đạt giá trị cực đại: Pmax=U2R + Khi tăng dần giá trị của C ⇒ tổng trở của mạch tăng ⇒ Công suất của mạch giảm. Câu 17: Một đoạn mạch không phân nhánh có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn π2 . Khi đó A. trong đoạn mạch không thể có cuộn cảm. B. hệ số công suất của đoạn mạch bằng không. C. nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch giảm. D. nếu tăng tần số dòng điện lên một lượng nhỏ thì cường độ hiệu dụng qua đoạn mạch tăng.
Đáp án: C Giải thích: Ta có, biểu thức tính độ lệch pha của u so với i: tanφ=ZL−ZCR Theo đề bài, ta có dòng điện sớm pha hơn hiệu điện thế một góc nhỏ hơn π2 ⇒ Mạch gồm R, L, C với ZL<ZC hoặc mạch chỉ gồm tụ điện và điện trở R Ta xét các phương án: + A sai vì: mạch có thể có cuộn cảm với ZL<ZC + B sai vì hệ số công suất của mạch khác không (do mạch gồm R, L, C với ZL<ZC hoặc mạch chỉ gồm tụ điện và điện trở R mà hệ số công suất cosφ=RZ⇒cosφ≠0 ) + C đúng vì: Ta có, cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch: I=UZ=UR2+ZL−ZC2 ⇒ Khi ta tăng dần số dòng điện lên thì cảm kháng tăng và dung kháng giảm ⇒ Tổng trở của mạch tăng ⇒ Cường độ dòng điện trong mạch giảm khi đó D sai. Câu 18: Đoạn mạch RLC nối tiếp có hệ số công suất lớn nhất. Hệ thức nào sau đây không đúng: A. P=U.I. B. T=2πLC. C. Z=R. D. U=UL=UC.
Đáp án: D Giải thích: Ta có, mạch RLC mắc nối tiếp có hệ số công suất lớn nhất cosφ=1 khi: ZL=ZC Khi đó ta có: + ω=1LC⇒T=2πω=2πLC + Công suất cực đại: Pmax=UI + Tổng trở khi đó: Z=R + U=UR ⇒ Phương án D sai Câu 19: Một mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch u=U0cosωt, cho biết LCω2=1. Nếu ta tăng tần số góc ω của u thì: A. công suất tiêu thụ của mạch điện tăng. B. cường độ hiệu dụng qua mạch giảm. C. tổng trở của đoạn mạch giảm. D. hệ số công suất của mạch tăng.
Đáp án: B Giải thích: Theo đầu bài, ta có: LCω2=1⇒ZL=ZC ⇒ Công suất của mạch cực đại Nếu ta tăng tần số góc ω thì: + Công suất tiêu thụ của mạch giảm. + Cường độ hiệu dụng qua mạch giảm: I=UZ + Tổng trở của đoạn mạch tăng + Hệ số công suất của mạch giảm Ta suy ra: A, C, D sai; B đúng. Câu 20: Đoạn mạch điện xoay chiều có điện áp ở hai đầu u=100cos100πt+π2V và dòng điện xoay chiều qua mạch i=2cos100πt+π6A. Công suất tiêu thụ của mạch điện là: A. 200 W. B. 100 W. C. 50 W. D. 86,6 W.
Đáp án: C Giải thích: Ta có: + Độ lệch pha giữa u và i: φ=π2−π6=π3rad + Công suất tiêu thụ của mạch điện: P=UIcosφ=1002.22.cosπ3=50W Câu 21: Một mạch điện nối tiếp có R=60Ω,C=10−38πF được mắc vào mạng điện xoay chiều 220V−50Hz. Hệ số công suất của mạch là: A. 0,6. B. 0,4. C. 0,8. D. 1.
Đáp án: A Giải thích: Ta có: + Dung kháng: ZC=1ωC=12πfC=12π.50.10−38π=80Ω + Tổng trở của mạch: Z=R2+ZL2=602+802=100Ω + Hệ số công suất: cosφ=RZ=60100=0,6 Câu 22: Đoạn mạch nối tiếp R=80Ω;L=0,4πH và C=10−4πF. Mắc mạch điện vào nguồn 220V−50Hz. Công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là: A. 605 W. B. 484 W. C. 176 W. D. 387,3 W.
Đáp án: D Giải thích: Ta có: + Cảm kháng: ZL=ωL=2πfL=2π.50.0,4π=40Ω + Dung kháng: ZC=1ωC=12πfC=12π.50.0,4π=100Ω + Tổng trở của mạch: Z=R2+ZL−ZC2=802+40−1002=100Ω + Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch: I=UZ=220100=2,2A + Công suất tỏa nhiệt: P=I2.R=2,22.80=387,2W Câu 23: Mạch điện RLC nối tiếp được mắc vào mạng điện 220V−50Hz. Cho biết công suất của mạch điện là 100 W và hệ số công suất là 0,6. Giá trị của R là: A.174,24Ω. B. 290,4Ω. C. 104,5Ω. D. 132Ω.
Đáp án: A Giải thích: Ta có: Công suất tiêu thụ của mạch điện: P=UIcosφ⇒I=PUcosφ=100220.0,6=0,7575A Tổng trở: Z=UI=2200,7575=290,4Ω Hệ số công suất: cosφ=RZ=0,6⇒R=0,6.Z=0,6.290,4=174,24Ω Câu 24: Cuộn dây có điện trở thuần R=50Ω và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều U=100V và chu kì 0,02 s. Cho biết công suất của mạch điện là 100W. Giá trị của L là: A. 2πH. B. 1πH. C. 0,5πH. D. 0,4πH.
Đáp án: C Giải thích: Ta có: + Công suất tiêu thụ của mạch điện: P=U2Z2R + Do mạch là cuộn dây có điện trở thuần và độ tự cảm L ⇒ Tổng trở của mạch: Z=R2+ZL2 ⇒P=U2R2+ZL2R⇔100=1002502+ZL250⇒ZL=50Ω + Mặt khác, ta có: ZL=ωL=2πTL⇒L=ZL.T2π=50.0,022π=0,5πH Câu 25: Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Hai đầu đoạn mạch có một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là U,UC và UL. Biết U=UC=2UL. Hệ số công suất của mạch là: A. cosφ=0,5. B. cosφ=32. C. cosφ=22. D. cosφ=1.
Đáp án: B Giải thích: Ta có: U=UR2+UL−UC2⇔U2=UR2+U2−U2 ⇒UR=3U2 + Hệ số công suất: cosφ=RZ=URU=32UU=32 Câu 26: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp. Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng điện qua chúng lần lượt có biểu thức: uAD=1002cos100πt+π2V,uDB=1006cos100πt+2π3V, i=2cos100πt+π2A A. 100 W. B. 242 W. C. 186,6 W. D. 250 W.
Đáp án: D Giải thích: Điện áp đoạn mạch AD cùng pha với i nên trên đoạn mạch AD chỉ có điện trở R hoặc RLC nhưng ZL=ZC ⇒R=UI=100Ω Điện áp đoạn mạch BD sớm pha hơn i một góc φ=π6 ⇒ Trên đoạn mạch BD có điện trở R’ và X (X có thể là ZL hoặc ZL và ZC (ZL>ZC) ⇒tanπ6=ZXR'=13⇒ZX=R'3 ⇒ZBD=UBDI=1003 Mặt khác, ta có: ZBD=R'2+ZX2=R'2+R'23=2R'3=1003 ⇒R'=150Ω ⇒ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là: P=I2R+R'=1100+150=250W Câu 27: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1=40Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C=10−34πF, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc với cuộn cảm thuần. 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 uAM=502.cos100πt−7π12V và uMB=150cos100πtV. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là: A. 0,84. B. 0,71. C. 0,86. D. 0,95.
Đáp án: A Giải thích: Đoạn mạch AM có: R1=ZC=40Ω⇒φAM=−π4ZAM=402⇒I=UAMZAM=0,6252A Theo đề bài, uMB nhanh pha hơn uAM góc φuMB−φuAM=7π12 nên uMB nhanh pha hơn i góc π3 ⇒tanφMB=ZLR2=3 ⇒ZL=3R2 +Xét đoạn mạch MB: ZMB=UMBI=120⇔R22+ZL2=2R2=120 Ω Suy ra: R2=60ΩZL=603Ω Hệ số công suất của đoạn mạch: cosφ=R1+R2R1+R22+ZL−ZC2 ⇒cosφ=40+6040+602+603−402=0,84 Câu 28: Đặt vào hai đầu mạch điện có 2 phần tử C và R với điện trở R=ZC=100 một nguồn điện tổng hợp có biểu thức u=100+1002cos100πt+π4V. Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở: A. 50 W. B. 200 W. C. 25 W. D. 150 W.
Đáp án: A Giải thích: Hiệu điện thế của đoạn mạch là tổng hợp của 2 thành phần: + Phần không đổi: U'=100V phần này không tạo ra dòng điện vì đoạn mạch chứa C (tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua). + Phần xoay chiều:u=1002cos100πt+π4V + Tổng trở của đoạn mạch là: Z=1002⇒I=UZ=12 + Công suất tỏa nhiệt trên điện trở là: P=I2R=12.100=50W Câu 29: 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 140πmF hoặc 120πmF thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đều có giá trị bằng nhau. Giá trị của L bằng: A. 12πH. B. 3πH. C. 13πH. D. 2πH.
Đáp án: B Giải thích: Hai giá trị dung kháng của tụ điện là: ZC1=12πfC1=12π.50.1.10−320π=200ΩZC2=12πfC2=12π.50.1.10−340π=400Ω Công suất trên mạch có giá trị bằng nhau, ta có: P=U2RR2+ZL−ZC12=U2RR2+ZL−ZC22 ⇒ZL−ZC1=ZL−ZC2 ⇒ZL−400=ZL−200⇒ZL=300Ω Mặt khác: ZL=2πfL⇒300=2.50π.L⇒L=3πH Câu 30: Mạch RLC nối tiếp có R=25Ω;C=10−4πF và L là cuộn dây thuần cảm biến đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch là u=2002cos100πt−π2V. Thay đổi L sao cho công suất mạch đạt cực đại. Giá trị của L khi đó là: A. L=12πH. B. L=1πH. C. L=2πH. D. L=4πH.
Đáp án: B Giải thích: Dung kháng của tụ điện là: ZC=1ωC=1100π.10−4π=100Ω Công suất trong mạch đạt cực đại khi: ZL=ZC=100Ω⇒ωL=100⇒100πL=100⇒L=1πH Câu 31: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 130 V vào hai đầu đoạn mạch gồm ột biến trở nối tiếp với một cuộn cảm thuần. Khi biến trở có giá trị là R1 = 40 Ω hoặc R2 = 90 Ω thì công suất của mạch đều là P. Cảm kháng ZL của cuộn dây và công suất P của đoạn mạch là: A. 60 Ω ; 130 W B. 60 Ω ; 60 W C. 100Ω ; 30 W D. 75 Ω ; 60 W
Đáp án: A Giải thích: - Ta có:
Câu 32: Cho đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn dây tuần cảm có hệ số tự cảm L = 0,8/π (H); tụ điện có điện dung C = 10-3/5π (F) theo thứ tự mắc liên tiếp nhau vào hai điểm A, B. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp uAB = 200√2 cos100πt (V), tăng dần R từ giá trị bằng 0 thì công suất trong mạch thay đổi, giá trị lớn nhất của công suất tiêu thụ trong mạch AB là: A. 444 W B. 667 W C. 640 W D. 222 W
Đáp án: B Giải thích: - Ta có:
Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi f = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện UC = U. Khi f = f0 + 75 (Hz) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện UL = U và hệ số công suát của toàn mạch lúc này là 1/√3. Hỏi f0 gần với giá trị nào nhất sau đây? A. 75 Hz B. 25 Hz C. 17 Hz D. 100 Hz
Đáp án: C Giải thích: - Trường hợp 1: Xét:
- Trường hợp 2: Xét:
- Đồng thời:
- Vì f = f0 + 75 (Hz) nên ω = ω0 + 150π - Thay (2) vào (1) ta có:
Câu 34: Đặt điện áp u = U√2cosωt vào hai đầu một đoạn mạch gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Khi R = R1 và R = R2 = 8R1 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Hệ số công suất của đoạn mạch ứng với các giá trị R1 và R2 lần lượt là:
Đáp án: A Giải thích: - Khi R = R1 hoặc R = R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau, suy ra:
- Do vậy:
Câu 35: Một đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 45 V, giữa hai đầu điện trở thuần là 30 V, giữa hai đầu đoạn mạch là 60 V. Hệ số công suất của cuộn dây là: A. 0,125 B. 0,15 C. 0,375 D. 0,25
Đáp án: D Giải thích: - Ta có:
Câu 36: Cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R là một biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = U0cosωt. Khi điện trở của biến trở bằng R1 hoặc R2 thì đoạn mạch tiêu thụ cùng công suất là P. Khi điều chỉnh biến trở, công suất cực đại của đoạn mạch là:
Đáp án: B Giải thích: - Từ điều kiện công suất bằng nhau, suy ra:
- Nên:
Câu 37: Cho mạch điện có R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = 50√2cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần là UL = 35 V và giữa hai đầu tụ điện là UC =75 V. Hệ số công suất của mạch điện này là: A. cosφ = 0,6 B. cosφ = 0,7 C. cosφ = 0,8 D. cosφ = 0,9
Đáp án: A Giải thích: - Ta có:
Câu 38: Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm một cuộn dây có điện trở thuần r=10√3 Ω và độ tự cảm L = 0,191 H, tụ điện có điện dung C = 1/4π (mF), điện trở R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u=200√2 cos100πt (V). Thay đổi giá trị của R để công suất tiêu thụ trên R đạt cực đại. Công suất cực đại đó có giá trị bằng: A. 200 W B. 457 W C. 168 W D. 630 W
Đáp án: B Giải thích: - Công suất tiêu thụ trên R:
-Giá trị PR đạt cực đại khi:
Câu 39: Một đoạn mạch xoay chiều AB có điện trở R và cuộn cảm thuần ZL mắc nối tiếp. Biết ZL = 3R. Nếu mắc thêm một tụ điện có ZC = R thì hệ số công suất của đoạn mạch AB sẽ: A. tăng 2 lần B. giảm 2 lần C. tăng √2 lần D. gỉảm √2 lần.
Đáp án: C Giải thích: - Ta có:
Câu 40: Trong một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có điện trở R thay đổi được. Khi điện trở có giá trị là 30 Ω hoặc 120 Ω thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng nhau. Muốn công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại cần điều chỉnh bằng nhau. Muốn công suất tiêu thụ trên đoạn mạch cực đại cần điều chỉnh điện trở đạt giá trị là: A. 75 Ω B. 48 Ω C. 25 Ω D. 60 Ω
Đáp án: D Giải thích: - Từ điều kiện:
- Mặt khác:
- Suy ra:
|
