Đặt điện áp

Câu hỏi: Đặt điện áp $u = U \sqrt{2} \cos ω t$ ( $U, ω$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C không đổi. Đồ thị sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ P trong mạch phụ thuộc vào biến trở R có dạng nào dưới đây?

A. Hình 1

B. Hình 4

C. Hình 3

D. Hình 2

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Đáp án D

Phương pháp: Sử dụng bất đẳng thức Cosi để đánh giá giá trị của P

Ta luôn có: $P = R . I^{2} = \frac{R U^{2}}{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}} = \frac{U^{2}}{y}$ . Đặt $y = R + \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R}$

Theo bất đẳng thức Cosi ta có:

$y \geq 2 \sqrt{R . \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R}} = 2 |Z_{L} - Z_{C}| \Rightarrow y_{\min} = 2 |Z_{L} - Z_{C}| \Leftrightarrow R = \frac{{(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R} \Rightarrow P_{\max} = \frac{U^{2}}{y_{\min}} \Rightarrow P_{\max} = \frac{U^{2}}{2 |Z_{L} - Z_{C}|} \Rightarrow R_{0} = |Z_{L} - Z_{C}| \begin{array}{l} \Rightarrow R = 0 \Rightarrow P = 0; R = R_{0} \Rightarrow P_{\max} \\ R \to \infty \to P = 0 \end{array}$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Tổng hợp 20 đề thi thử thpt quốc gia môn Vật lí 2020 cực hay có lời giải !!

↑