L biến thiên Hệ số công suất lớn nhất của đoạn mạch là?

  • Thread starter Thread starter NTH 52
  • Ngày gửi Ngày gửi

NTH 52

Bùi Đình Hiếu
Super Moderator
Bài toán
Cho đoạn mạch nối tiếp nhau. Đặt một hiệu điện thế không đổi U với tần số f vào 2 đầu đoạn mạch. Điều chỉnh giá rị của L thay đổi thỏa mãn $U_L^2+U_{RC}^2 \geq 2\sqrt{2}(\sqrt{3}-1) V$. Biết cường độ dòng điện luôn nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu RC một góc $\dfrac{5 \pi}{12}$. Hệ số công suất lớn nhất của đoạn mạch là?
A. 0,96
B. 0,84
C. 0,72
D. 0,48
 
Bài toán
Cho đoạn mạch nối tiếp nhau. Đặt một hiệu điện thế không đổi U với tần số f vào 2 đầu đoạn mạch. Điều chỉnh giá rị của L thay đổi thỏa mãn $U_L^2+U_{RC}^2 \geq 2\sqrt{2}(\sqrt{3}-1) V$. Biết cường độ dòng điện luôn nhanh pha hơn hiệu điện thế hai đầu RC một góc $\dfrac{5 \pi}{12}$. Hệ số công suất lớn nhất của đoạn mạch là?
A. 0,96
B. 0,84
C. 0,72
D. 0,48
Lời giải

Gọi $\varphi; \left( 0 < \varphi < \dfrac{\pi}{2} \right)$ là độ lệch pha của đoạn mạch.
Theo định lí sin:
$$U_L =\dfrac{U}{\sin \dfrac{\pi}{12}}\sin \left(\varphi+ \dfrac{5 \pi}{12} \right).$$
$$U_{RC}=\dfrac{U}{\sin \dfrac{\pi}{12}}\sin \left( \dfrac{\pi}{2}-\varphi \right).$$
$$\Rightarrow U_L^2+U_{RC}^2 =(8-4\sqrt{3}) U^2 \left[ \sin^2 \left( \dfrac{5\pi}{12}+ \varphi \right)+ \sin^2 \left( \dfrac{\pi}{2}- \varphi) \right) \right].$$
$$\geq 2(8-4\sqrt{3})U \sin \left(\dfrac{5 \pi}{12}+ \varphi \right) \sin \left(\dfrac{\pi}{2}-\varphi \right).$$
$$=(8-4 \sqrt{3})U^2 \left[\cos \left(2 \varphi -\dfrac{\pi}{12} \right)-\dfrac{11\pi}{12} \right].$$
$$\Rightarrow \cos \left(2 \varphi -\dfrac{\pi}{12}\right) \geq \dfrac{\sqrt{6}+ \sqrt{2}}{4}.$$
$$\Rightarrow \varphi_{min} =\dfrac{\pi}{12} \rightarrow \cos \varphi_{max}=0,96.$$
Chọn A
P/s: Đây là một câu hay trong đề thi thử của thầy Viêt.
 
Last edited:
Lời giải

Gọi $\varphi; \left( 0 < \varphi < \dfrac{\pi}{2} \right)$ là độ lệch pha của đoạn mạch.
Theo định lí sin:
$$U_L =\dfrac{U}{\sin \dfrac{\pi}{12}}\sin \left(\varphi+ \dfrac{5 \pi}{12} \right).$$
$$U_{RC}=\dfrac{U}{\sin \dfrac{\pi}{12}}\sin \left( \dfrac{\pi}{2}-\varphi \right).$$
$$\Rightarrow U_L^2+U_{RC}^2 =(8-4\sqrt{3}) U^2 \left[ \sin^2 \left( \dfrac{5\pi}{12}+ \varphi \right)+ \sin^2 \left( \dfrac{\pi}{2}- \varphi) \right) \right].$$
$$\geq 2(8-4\sqrt{3})U \sin \left(\dfrac{5 \pi}{12}+ \varphi \right) \sin \left(\dfrac{\pi}{2}-\varphi \right).$$
$$=(8-4 \sqrt{3})U^2 \left[\cos \left(2 \varphi -\dfrac{\pi}{12} \right)-\dfrac{11\pi}{12} \right].$$
$$\Rightarrow \cos \left(2 \varphi -\dfrac{\pi}{12}\right) \geq \dfrac{\sqrt{6}+ \sqrt{2}}{4}.$$
$$\Rightarrow \varphi_{min} =\dfrac{\pi}{12} \rightarrow \cos \varphi_{max}=0,96.$$
Chọn A
P/s: Đây là một câu hay trong đề thi thử của thầy Viêt.
Có vẻ chưa đúng lắm!
P/s: chắc đề cũng là $U_{L}^2+U_{RC}^2 \geq 2\sqrt{2}(\sqrt{3}-1)U^2$ nhỉ!
 

Quảng cáo

Back
Top