Cho đoạn mạch AB nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\) (U và ω không đổi). Cho R biến thiên, đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ trên R (đường 1

anhtranvan2304

2 năm trước

Cho đoạn mạch AB nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây có điện trở r có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 .\cos \omega t\) (U và ω không đổi). Cho R biến thiên, đồ thị biểu diễn công suất tiêu thụ trên R (đường 1) và công suất tiêu thụ trên toàn mạch (đường 2) như hình vẽ. Giá trị của P là
A.220 W
B.240 W.
C.200 W
D.230 W.

Loga Hóa Học lớp 12

0 lượt thích 29 xem

1 trả lời

Thích Trả lời

hanp98124

Đáp án đúng: C

Phương pháp giải:
Công suất trên R và công suất trên toàn mạch:
\(\left\{ \begin{array}{l}{P_R} = \frac{{{U^2}.R}}{{{{(R + r)}^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}\\P = \frac{{{U^2}.(R + r)}}{{{{(R + r)}^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}\end{array} \right.\)
Áp dụng bất đẳng thức Cosi để đánh giá.
Giá trị của P khi R = 0 là
\(P = \frac{{{U^2}.r}}{{{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}\)
Giải chi tiết:Áp dụng công thức tính công suất trên R:
\(\begin{array}{l}{P_R} = \frac{{{U^2}.R}}{{{{(R + r)}^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{R + \frac{{{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{R} + 2r}}\\ \Rightarrow {P_R} \le \frac{{{U^2}}}{{2\sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} + 2r}}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{P_{R\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} + 2r}}\\{R_{R\max }} = \sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} \end{array} \right.\end{array}\)
Khi công suất tiêu thụ trên toàn mạch cực đại thì:
\(\begin{array}{l}P = \frac{{{U^2}.(R + r)}}{{{{(R + r)}^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{(R + r) + \frac{{{{({Z_L} - {Z_C})}^2}}}{{R + r}}}}\\ \Rightarrow P \le \frac{{{U^2}}}{{2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}}\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}}\\{R_{P\max }} = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| - r\end{array} \right.\end{array}\)

Từ đồ thị ta thấy khi R = 130Ω thì PRmax nên :
\(\left\{ \begin{array}{l}{P_{R\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} + 2r}} = 160\\{R_{{P_{R\max }}}} = \sqrt {{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} = {130_{}}\Omega \end{array} \right.\)
Khi R = 60Ω thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch cực đại :
\(\left\{ \begin{array}{l}{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{{R_{P\max }} + r}} = \frac{{{U^2}}}{{60 + r}}\\{R_0} = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| - r = {60_{}}\Omega \end{array} \right.\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}{r^2} + {({Z_L} - {Z_C})^2} = {130^2}\\\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| - r = 60\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}{r^2} + {({Z_L} - {Z_C})^2} = {130^2}\\{r^2} + {({Z_L} - {Z_C})^2} - 2r.\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| = {60^2}\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}r = 56,89\Omega \\\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| = 116,89\Omega \end{array} \right.\end{array}\)
Vậy:
\(\begin{array}{l}{P_{R\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2.130 + 2r}} = 160\\ \Rightarrow {U^2} = 160.(260 + 2.56,89) = 59840\end{array}\)
\( \Rightarrow P = \frac{{{U^2}.r}}{{{r^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}} = 200W\)
Chọn C.

Vote (0) Phản hồi (0) 2 năm trước

Các câu hỏi liên quan

Tác nhân đột biến 5- brôm uraxin (5BU) gây ra dạng đột biến
A.đảo đoạn nhiễm sắc thể.
B.thêm cặp nuclêôtit.
C.thay thế cặp nuclêôtit.
D.mất cặp nuclêôtit.

Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm, Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính là ảnh ảo và cách vật 40 cm. Khoảng cách từ AB đến thấu kính có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A.26 cm
B.30 cm.
C.21 cm
D.28 cm

Tại hai điểm M và N trong một môi trường truyền sóng có hai nguồn sóng kết hợp cùng phương và cùng pha dao động. Biết biên độ, vận tốc của sóng không đổi trong quá trình truyền, tần số của sóng bằng 40 Hz và có sự giao thoa sóng trong đoạn MN. Trong đoạn MN, hai điểm dao động có biên độ cực đại gần nhau nhất cách nhau 1,5 cm. Tốc độ truyền sóng trong môi trường này bằng
A.1,2 m/s.
B. 0,6 m/s.
C.0,3 m/s.
D.2,4 m/s

Cho tam giác\(ABC\)và tam giác \(NPM\) có \(BC = PM;\,\widehat B = \widehat P\). Cần thêm một điều kiện gì để tam giác MPN và tam giác CBA bằng nhau theo trường hợp góc – cạnh – góc ?
A.\(\widehat M = \widehat A\)
B.\(\widehat A = \widehat P\)
C.\(\widehat C = \widehat M\)
D.\(\widehat A = \widehat N\)

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y−âng, khi dùng ánh sáng có bước sóng 600 nm trên một đoạn rộng L thuộc miền giao thoa trên màn người ta đếm được 7 vân sáng mà ở 2 mép là hai vân sáng. Nếu dùng ánh sáng có bước sóng 400 nm thì số vân sáng quan sát được trên đoạn đó là
A.13.
B.11.
C. 12.
D.10.

Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo vào một lò xo có độ cứng 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Cho π2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở vị trí cân bằng, người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng
A.40 cm.
B.90 cm.
C. 70 cm.
D.80 cm.

Ở một loài thực vật, biết mỗi gen quy định 1 tính trạng, các alen trội là trội hoàn toàn. Theo lí thuyết, phép lai giữa 2 cá thể có kiểu gen AaBbDd × AabbDd cho thế hệ con có
A.8 loại kiểu hình và 12 loại kiểu gen.
B.4 loại kiểu hình và 9 loại kiểu gen.
C.8 loại kiểu hình và 18 loại kiểu gen.
D.8 loại kiểu hình và 27 loại kiểu gen.

Cừu Đôlly được tạo ra nhờ
A.nhân bản vô tính.
B.công nghệ gen.
C.gây đột biến.
D.dung hợp tế bào trần khác loài.

Ở một loài thực vật, alen A quy định quả đỏ trội hoàn toàn so với alen a quy định quả vàng; alen B quy định quả ngọt trội hoàn toàn so với alen b quy định quả chua. Biết rằng không phát sinh đột biến mới và các cây tứ bội giảm phân chỉ cho các giao tử 2n có khả năng thụ tinh. Cho cây tứ bội có kiểu gen AaaaBbbb tự thụ phấn. Theo lí thuyết, tỉ lệ phân li kiểu hình ở đời con là
A.35 : 35 : 1 : 1.
B.9 : 3 : 3 : 1.
C.105 : 35 : 3 : 1.
D.105 : 35 : 9 : 1.

Thể đột biến nào sau đây có thể được hình thành do sự thụ tinh giữa giao tử đơn bội (n) với giao tử lưỡng bội (2n)?
A.Thể ba.
B.Thể tam bội.
C.Thể tứ bội.
D.Thể một.

Loga.vn - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến