Tụ $C_{2}$ có thể nhận giá trị nào sau đây

Bài toán
Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L, C nối tiếp, đoạn AM chứa điện trở thuần và cuộn cảm thuần $2R=Z_{L}$, đoạn MB có tự C có thể thay đổi điện dung. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều không đổi, tần số không đổi. Thay $C=C_{0}$ công suất mạch đạt giá trị cực đại. Sau đó mắc thêm tụ $C_{1}$ nối tiếp C thì công suất mạch giảm một nửa; tiếp tục mắc nối tiếp thêm tụ $C_{2}$ vào mạch thì công suất mạch tăng gấp đôi. Tụ $C_{2}$ có thể nhận giá trị nào sau đây
A. $C_{0}/3$ hoặc $3C_{0}$
B. $C_{0}/2$ hoặc $3C_{0}$
C. $C_{0}/3$ hoặc $2C_{0}$
D. $C_{0}/2$ hoặc $2C_{0}$
 
Last edited by a moderator:
Lời giải

Khi $C=C_o$ $\Rightarrow P_{max}=\dfrac{U^2}{R}, Z_L=Z_{C_o}=2R$
Mắc thêm $C_1$ với $C_o$ thì $P=\dfrac{1}{2}P_{max}\Rightarrow R^2=\left(Z_L-Z_{C_b}\right)^2=\left(2R-Z_{C_b}\right)^2$
$Z_{C_b}=R=\dfrac{Z_{C_o}}{2}\Rightarrow C_b=2C_o$
Xét $C_b=2C_o>C_o$ nên phải mắc $C_2$ nối tiếp với $C_b$ để dung kháng giảm:
$\dfrac{1}{C_o}=\dfrac{1}{2C_o}+\dfrac{1}{C_2}\Rightarrow C_2=2C_o$
Tương tự
$Z_{C_b}=3R=\dfrac{3Z_{C_o}}{2}\Rightarrow C_b=\dfrac{2}{3}C_o$
Xét $C_b=\dfrac{2}{3}C_o<0$ nên phải mắc $C_2$ song song với $C_b$ để điện dung tăng:
$C_o=\dfrac{2}{3}C_o+C_2\Rightarrow C_2=\dfrac{1}{3}C_o$
Chọn C.
Ps: Copy lại thôi, là vì tôi cô đơn giữa đường phố... :( :(
 
Last edited by a moderator:
Lời giải

Khi $C=C_o$ $\Rightarrow P_{max}=\dfrac{U^2}{R}, Z_L=Z_{C_o}=2R$
Mắc thêm $C_1$ với $C_o$ thì $P=\dfrac{1}{2}P_{max}\Rightarrow R^2=\left(Z_L-Z_{C_b}\right)^2=\left(2R-Z_{C_b}\right)^2$
$Z_{C_b}=R=\dfrac{Z_{C_o}}{2}\Rightarrow C_b=2C_o$
Xét $C_b=2C_o>C_o$ nên phải mắc $C_2$ nối tiếp với $C_b$ để dung kháng giảm:
$\dfrac{1}{C_o}=\dfrac{1}{2C_o}+\dfrac{1}{C_2}\Rightarrow C_2=2C_o$
Tương tự
$Z_{C_b}=3R=\dfrac{3Z_{C_o}}{2}\Rightarrow C_b=\dfrac{2}{3}C_o$
Xét $C_b=\dfrac{2}{3}C_o<0$ nên phải mắc $C_2$ song song với $C_b$ để điện dung tăng:
$C_o=\dfrac{2}{3}C_o+C_2\Rightarrow C_2=\dfrac{1}{3}C_o$
Chọn C.
Ps: Copy lại thôi, là vì tôi cô đơn giữa đường phố... :( :(
Cái đoạn tương tự sao tính ra Zcb=3R hay vậy bạn ???
 
Cái đoạn tương tự sao tính ra Zcb=3R hay vậy bạn ???
Lời giải
Bạn đỗđạihọc2015 copy cách làm có kq đúng nhưng khó hiểu thật. Sau khi nghiên cứu từ khuya đến gần sáng thầy đã tìm ra cách giải trọn vẹn chặt chẽ rồi.
Khi $C=C_0⇒P_{max}=\dfrac{U^2}{R},Z_L={Z_C}_0=2R$
Mắc thêm $C_1$ với $C_0$ thì $P=\dfrac{P_{max}}{2}$
$⇒R^2=\left(Z_L−{Z_C}_b\right)^2=\left(2R−{Z_C}_b\right)^2$
Đến đây sẽ xảy ra 2 trường hợp:
+TH1: $R={Z_C}_b-2R \Rightarrow {Z_C}_b=3R=1,5{{Z_C}_0}$
$ \Rightarrow C_b=\dfrac{2}{3}C_0<C_0$ do vậy phải mắc nối tiếp (chứ song song là sai nhé-em coi lại kiến thức cơ bản về tụ điện) để điện dung của bộ tụ giảm: $\dfrac{1}{C_b}=\dfrac{1}{C_0}+\dfrac{1}{C_1} \Rightarrow C_1=2C_0$
Khi mắc tiếp tụ $C_2$ công suất tăng gấp đôi tức bằng $P_{max}$ khi đó ${{Z_C}_b}'={Z_C}_0 \Rightarrow {C_b}'=C_0>C_b$
Do vậy phải mắc song song $C_2$ với $C_b$ để điện dung của bộ tụ tăng
${C_b}'=C_b+C_2 \Rightarrow C_2=C_0-C_b=C_0-\dfrac{2}{3}C_0=\dfrac{C_0}{3}$(1)
+TH2: $R=2R-{Z_C}_b \Rightarrow {Z_C}_b=R=\dfrac{{Z_C}_0}{2}$
$ \Rightarrow C_b=2C_0>C_0$ cần mắc $C_1$ song song $C_0 \Rightarrow C_b=C_0+C_1 \Rightarrow C_1=C_0$
Tương tự khi mắc tiếp $C_2$ công suất tăng gấp đôi ${{Z_C}_b}'={Z_C}_0 \Rightarrow {C_b}'=C_0<C_b$
$ \Rightarrow $ cần mắc nối tiếp $C_2$ với $C_b$ cho ${C_b}$ giảm xuống.
$\dfrac{1}{{C_b}'}=\dfrac{1}{C_b}+\dfrac{1}{C_2}$
$ \Rightarrow \dfrac{1}{C_0}=\dfrac{1}{2C_0}+\dfrac{1}{C_2}$
$ \Rightarrow C_2=2C_0$(2)
Từ $\left(1\right),\left(2\right) \Rightarrow $C.
Thức suốt đêm.. 5h sáng rồi... ngủ tý còn đi dạy.. Hic!
 
Last edited:

Quảng cáo

Back
Top