Câu hỏi: Đặt điện áp u = 220cos100πt V vào hai đầu đoạn mạch gồm một bóng đèn dây tóc loại 110V – 50W mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường. Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch lúc này là:
A. $\dfrac{\pi }{2}$
B. $\dfrac{\pi }{3}$
C. $\dfrac{\pi }{6}$
D. $\dfrac{\pi }{4}$
A. $\dfrac{\pi }{2}$
B. $\dfrac{\pi }{3}$
C. $\dfrac{\pi }{6}$
D. $\dfrac{\pi }{4}$
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng và điện trở của đèn ${{I}_{d}}=\dfrac{{{P}_{d}}}{{{U}_{d}}}=\dfrac{50}{110}=\dfrac{5}{11}A;\,\,$
${{R}_{d}}=\dfrac{U_{d}^{2}}{{{P}_{d}}}=\dfrac{{{110}^{2}}}{50}=242\,\,\Omega $.
$\Rightarrow $ Tổng trở của mạch khi đèn sáng bình thường $Z=\dfrac{U}{I}=\dfrac{110\sqrt{2}}{\dfrac{5}{11}}=242\sqrt{2}\,\,\Omega $.
Với ${Z}=\sqrt{R_{d}^{2}+Z_{C}^{2}}\Rightarrow {{Z}_{C}}=\sqrt{{{Z}^{2}}-R_{d}^{2}}=\sqrt{{{\left(242\sqrt{2} \right)}^{2}}-{{242}^{2}}}=242\,\,\Omega \Rightarrow \varphi =0,25\pi $.
${{R}_{d}}=\dfrac{U_{d}^{2}}{{{P}_{d}}}=\dfrac{{{110}^{2}}}{50}=242\,\,\Omega $.
$\Rightarrow $ Tổng trở của mạch khi đèn sáng bình thường $Z=\dfrac{U}{I}=\dfrac{110\sqrt{2}}{\dfrac{5}{11}}=242\sqrt{2}\,\,\Omega $.
Với ${Z}=\sqrt{R_{d}^{2}+Z_{C}^{2}}\Rightarrow {{Z}_{C}}=\sqrt{{{Z}^{2}}-R_{d}^{2}}=\sqrt{{{\left(242\sqrt{2} \right)}^{2}}-{{242}^{2}}}=242\,\,\Omega \Rightarrow \varphi =0,25\pi $.
Đáp án D.