Tỉ số P/Po gần nhất giá trị nào sau đây

giolanh

Active Member
Bài toán
Cho mạch điện xoay chiều $RLC$ mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết $L=CR^{2}$. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch tiêu thụ cùng công suất $P_o$ với 2 giá trị $f_1$ và $f_2$. Khi tần số $f_3$ thì điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại và lúc này mạch tiêu thụ cũng công suất $P$. Nếu $f_1+f_2=\sqrt{12}f_3$ thì tỉ số $\dfrac{P}{P_o}$ gần giá trị nào nhất
A. 0,85
B. 052
C. 1,15
D. 2.2
Thấy câu của bạn nào vừa đăng nhưng xóa rồi hay nên mình đăng lại cho mọi người cùng xem và cách giải của mình hơi dài ai có cách hay và nhanh hơn không, chứ mấy phút bài này hơi vất
 
Mục đích của mình là dùng công thức $P=\dfrac{U^{2}}{R}.\cos ^{2}\varphi $
*$f_3$ Thay đổi $f$ để $U_c$ max thì
$\left(\omega \right)^{2}=\dfrac{2LC-R^{2}C^{2}}{2L^{2}C^{2}}$
biến đổi với $\dfrac{L}{C}=R^{2}$ có $\omega _3=\dfrac{R}{\sqrt{2}L}$
$\Leftrightarrow Z_L=\dfrac{R}{\sqrt{2}}$
rồi sau đó tìm mối liên hệ giữa 3 giá trị $Z_L, R, Z_c$ ra được $\cos ^{2}\omega _3=\dfrac{2}{3}$

*$f_1, f_2$
giờ tìm mối liên hệ $f_1$ và $f_3$ ; $f_2$ và $f_3$ từ đó giải và ta áp dụng công thức
$\cos \varphi _1=\cos \varphi _2=\dfrac{1}{\sqrt{1+k\left(\sqrt{\dfrac{\omega _1}{\omega _2}}-\sqrt{\dfrac{\omega _2}{\omega _1}}\right)^{2}}}$
với $\dfrac{L}{C}=kR^{2}$
$\omega _o^{2}=\omega _1 \omega _2=\dfrac{1}{LC}=\omega _3\omega _4$ với $\omega _4 $là thay đổi f để $U_L$ max
rút ra được $\dfrac{\omega _3}{\omega _4}=\dfrac{1}{2}$
$\Rightarrow \omega _1.\omega _2=2.\left(\omega _3\right)^{2}$
Giải hệ có
$\omega _1=\left(1+\sqrt{3}\right)f_3$
$\omega _1=\left(-1+\sqrt{3}\right)f_3$
thay vào công thức trên có
$\left(\cos \varphi _1\right)^{2}=\dfrac{1}{3}$
$\Rightarrow\dfrac{P}{P_o}=2$
 
Gợi ý :Bài này sử dụng 2 dữ kiện;
$f_{1}.f_{2}=f_{3}^{2}$ và
$\cos \varphi =\dfrac{1}{\sqrt{1+\dfrac{L}{R^{2}C}\left(\dfrac{f_{1}}{f_{2}}+\dfrac{f_{2}}{f_{1}}-2}\right)}$
Đi tính tỉ lệ $f_{1}$ và $f_{2} rồi tính là xong.
 
Last edited:
Gợi ý :Bài này sử dụng 2 dữ kiện;
  • $f_{1}.f_{2}=f_{3}^{2}$
  • $\cos \varphi =\dfrac{\cos \varphi _{max}}{\sqrt{1+\dfrac{L}{CR^{2}}\left(\sqrt{\dfrac{f_{1}}{f_{2}}}-\sqrt{\dfrac{f_{2}}{f_{1}}}}\right)^{2}}$
Đi tính tỉ lệ $f_{1}$ và $f_{2} rồi tính là xong.
? Sao lại bằng $f_{1}.f_{2}=f_{3}^{2}$ thôi ạ
 
Vậy đi theo hướng này. Chỉ thêm có 1 vài bước thôi :
Ban đầu : $\dfrac{fc}{f_{L}}=1-\dfrac{L}{2R^{2}C}\rightarrow f_{L}=2f_{C}$
Khi đó tính được : $\cos \varphi _{C}=\dfrac{\sqrt{6}}{3}$
Mà $f_{L}.f_{C}=f_{o}^{2}$
$\rightarrow f_{o}=\sqrt{2}f_{C}\rightarrow f_{1}+f_{2}=\sqrt{6}f_{o}$
Kết hợp $f_{1}.f_{2}=f_{o}^{2}$
Tiếp : với $a=\dfrac{f_{1}}{f_{2}}$ thì :
$\cos \varphi _{1}^{2}=\dfrac{1}{1+\dfrac{L}{R^{2}C}\left(a+\dfrac{1}{a}-2\right)}$
Tính a rồi làm tiếp.
 
Lời giải

Từ giả thiết ta có: ${Z_L}.{Z_C} = {R^2},\forall \omega > 0.$
Khi đó ta có bảng chuẩn hóa sau:
anh.png

Khi đó, kết hợp giả thiết ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}
{\left({{n^2} - 1} \right)^2} = {\left({\dfrac{{{n^2}}}{k} - k} \right)^2}\\
n = t\sqrt 2 \\
k = \sqrt {12} t - 1
\end{array} \right.\iff \left\{ \begin{array}{l}
k = 2 + \sqrt 3 \\
n = \dfrac{{3 + \sqrt 3 }}{6}\\
t = \dfrac{{\sqrt 3 + 1}}{2}
\end{array} \right..\]
Giải hệ trên chỉ cần thay ẩn $k$.
Và ta suy ra:
\[\dfrac{P}{{{P_o}}} = {\left({\dfrac{{\cos \varphi }}{{\cos {\varphi _o}}}} \right)^2} = \dfrac{{\dfrac{2}{3}}}{{\dfrac{1}{3}}} = 2.\]
 
Lời giải

Từ giả thiết ta có: ${Z_L}.{Z_C} = {R^2},\forall \omega > 0.$
Khi đó ta có bảng chuẩn hóa sau:
anh.png
Khi đó, kết hợp giả thiết ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}
{\left({{n^2} - 1} \right)^2} = {\left({\dfrac{{{n^2}}}{k} - k} \right)^2}\\
n = t\sqrt 2 \\
k = \sqrt {12} t - 1
\end{array} \right.\iff \left\{ \begin{array}{l}
k = 2 + \sqrt 3 \\
n = \dfrac{{3 + \sqrt 3 }}{6}\\
t = \dfrac{{\sqrt 3 + 1}}{2}
\end{array} \right..\]
Giải hệ trên chỉ cần thay ẩn $k$.
Và ta suy ra:
\[\dfrac{P}{{{P_o}}} = {\left({\dfrac{{\cos \varphi }}{{\cos {\varphi _o}}}} \right)^2} = \dfrac{{\dfrac{2}{3}}}{{\dfrac{1}{3}}} = 2.\]
Một hướng đi cho những ai "ngại" dùng công thức. Khá tự nhiên, nhưng cũng phải nói rằng người làm phải có những kĩ năng toán học cũng như 1 tâm lý đủ để làm tới đáp án.
 
Một hướng đi cho những ai "ngại" dùng công thức. Khá tự nhiên, nhưng cũng phải nói rằng người làm phải có những kĩ năng toán học cũng như 1 tâm lý đủ để làm tới đáp án.
Là mọi người sợ phương trình bậc 5 kí. Nhưng để ý với ẩn $k \ne \pm 1$ sẽ luôn loại được trước hai nghiệm, phương trình bậc ba còn lại cứ thế mà bấm máy tính :))
 
Lời giải

Từ giả thiết ta có: ${Z_L}.{Z_C} = {R^2},\forall \omega > 0.$
Khi đó ta có bảng chuẩn hóa sau:
anh.png
Khi đó, kết hợp giả thiết ta có:
\[\left\{ \begin{array}{l}
{\left({{n^2} - 1} \right)^2} = {\left({\dfrac{{{n^2}}}{k} - k} \right)^2}\\
n = t\sqrt 2 \\
k = \sqrt {12} t - 1
\end{array} \right.\iff \left\{ \begin{array}{l}
k = 2 + \sqrt 3 \\
n = \dfrac{{3 + \sqrt 3 }}{6}\\
t = \dfrac{{\sqrt 3 + 1}}{2}
\end{array} \right..\]
Giải hệ trên chỉ cần thay ẩn $k$.
Và ta suy ra:
\[\dfrac{P}{{{P_o}}} = {\left({\dfrac{{\cos \varphi }}{{\cos {\varphi _o}}}} \right)^2} = \dfrac{{\dfrac{2}{3}}}{{\dfrac{1}{3}}} = 2.\]
Bái phục ạ :v
Nhưng cái ra hệ #huynh trình bày rõ ràng ra nữa cho mn hiểu ạ
 

Quảng cáo

Back
Top