Câu hỏi: Hai đầu đoạn mạch RLC, cuộn dây thuần cảm, duy trì điện áp ${{u}_{AB}}={{U}_{0}}\cos \omega t(V).$ Thay đổi R, khi điện trở có giá trị R = 24Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại 300W. Hỏi khi điện trở bằng 15Ω thì mạch điện tiêu thụ công suất xấp xỉ bằng bao nhiêu?
A. 168W
B. 270W
C. 288W
D. 144W
A. 168W
B. 270W
C. 288W
D. 144W
Phương pháp:
+ Sử dụng biểu thức R thay đổi để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại: $R=\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|$
Cách giải:
+ Khi R = 24Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại
Khi đó, ta có: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|=R=24\Omega \\
P=\dfrac{{{U}^{2}}}{2R}=300W\Rightarrow U=120V \\
\end{array} \right.$
+ Khi R = 15Ω, công suất tiêu thụ của mạch khi này;
$P=\dfrac{{{U}^{2}}}{{{Z}^{2}}}R=\dfrac{{{U}^{2}}}{\left( {{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}} \right)}R=\dfrac{{{120}^{2}}}{{{15}^{2}}+{{24}^{2}}}.15=269,66W$
+ Sử dụng biểu thức R thay đổi để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại: $R=\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|$
Cách giải:
+ Khi R = 24Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại
Khi đó, ta có: $\left\{ \begin{array}{*{35}{l}}
\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|=R=24\Omega \\
P=\dfrac{{{U}^{2}}}{2R}=300W\Rightarrow U=120V \\
\end{array} \right.$
+ Khi R = 15Ω, công suất tiêu thụ của mạch khi này;
$P=\dfrac{{{U}^{2}}}{{{Z}^{2}}}R=\dfrac{{{U}^{2}}}{\left( {{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}} \right)}R=\dfrac{{{120}^{2}}}{{{15}^{2}}+{{24}^{2}}}.15=269,66W$
Đáp án B.