Câu hỏi: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng vàtần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi là điện áphiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm tụ C và biến trở R, là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của và theo giá trị của biến trở R. Khi , thì hệ số công suất của đoạn mạch AB xấp xỉ là
A. 0,98
B. 0,91
C. 0,89
D. 0,19
A. 0,98
B. 0,91
C. 0,89
D. 0,19
Phương pháp:
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu các đoạn mạch:
Hệ số công suất:
Cách giải:
Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn mạch là:
Từ độ thị và biểu thức hiệu điện thế, ta thấy đồ thị (1) và (3) tương ứng với và , đồ thị (2) ứng với
Ta có:
Từ đồ thị (2), ta thấy không phụ thuộc vào giá trị của R.$$
Để ${{U}_{RC}} \Rightarrow \frac{{{Z}_{L}}^{2}-2{{Z}_{L}}{{Z}_{C}}}{{{R}^{2}}+{{Z}_{C}}^{2}}=0\Rightarrow {{Z}_{L}}=2{{Z}_{C}}\Rightarrow {{U}_{L}}={{U}_{RC}}=U {{Z}_{L}}>{{Z}_{C}}\to {{Z}_{L}}>{{Z}_{C}}\to {{U}_{L}} {{U}_{C}} R={{R}_{0}} {{U}_{L}}={{U}_{R}}=U\Rightarrow \frac{U{{Z}_{L}}}{\sqrt{{{R}_{0}}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-~{{Z}_{C}}~ \right)}^{~2}}}}=~U~ \Rightarrow {{Z}_{L}}^{2}={{R}_{0}}^{2}+{{\left( {{Z}_{L}}-\frac{{{Z}_{L}}^{2}}{2}~ \right)}^{2}}\Rightarrow {{Z}_{L}}=\frac{2}{\sqrt{3}}{{R}_{0}}\Rightarrow {{Z}_{C}}=\frac{1}{\sqrt{3~}}{{R}_{0~}} R=3{{R}_{0}}, cos\varphi =\frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( \text{ }{{Z}_{L}}-\text{ }{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{3{{R}_{0}}}{\sqrt{{{\left( 3{{R}_{0}} \right)}^{2}}~+{{\left( \frac{2}{\sqrt{3}}{{R}_{0}}-\frac{1}{\sqrt{3}}{{R}_{0}} \right)}^{2}}}}=~0,98$
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu các đoạn mạch:
Hệ số công suất:
Cách giải:
Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn mạch là:
Từ độ thị và biểu thức hiệu điện thế, ta thấy đồ thị (1) và (3) tương ứng với
Ta có:
Từ đồ thị (2), ta thấy
Để ${{U}_{RC}}
Đáp án A.