Câu hỏi: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm 1 tụ điện có dung kháng ZC = 200 Ω và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều luôn có biểu thức $u=120\sqrt{2}c{os}\left(100\pi t+\dfrac{\pi }{3} \right)V$ thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 120V và sớm pha π/2 so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:
A. 120 W.
B. 240 W.
C. 144 W.
D. 72 W.
A. 120 W.
B. 240 W.
C. 144 W.
D. 72 W.
Phương pháp: Sử dụng giản đồ vecto
Cách giải:
Vì điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch nên trong cuộn dây có điện trở r.
Vì điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp hiệu dụng đặt vào 2 đầu mạch, lại lệch pha nhau π/2, dựa vào hình vẽ ta thấy tam giác ABO là tam giác vuông cân.
Tức là ${{Z}_{L}}=R=\dfrac{{{Z}_{C}}}{2}=100\Omega \Rightarrow Z=100\sqrt{2}\Omega \Rightarrow P=U. I.\cos \varphi =120.\dfrac{120}{100\sqrt{2}}.\cos \dfrac{\pi }{4}=72W$
Cách giải:
Vì điện áp hai đầu cuộn dây sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu mạch nên trong cuộn dây có điện trở r.
Vì điện áp hiệu dụng của cuộn dây bằng điện áp hiệu dụng đặt vào 2 đầu mạch, lại lệch pha nhau π/2, dựa vào hình vẽ ta thấy tam giác ABO là tam giác vuông cân.
Tức là ${{Z}_{L}}=R=\dfrac{{{Z}_{C}}}{2}=100\Omega \Rightarrow Z=100\sqrt{2}\Omega \Rightarrow P=U. I.\cos \varphi =120.\dfrac{120}{100\sqrt{2}}.\cos \dfrac{\pi }{4}=72W$
Đáp án D.