Đặt điện áp \(u = 200\sqrt...

Câu hỏi: Đặt điện áp \(u = 200\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\), với không đổi, vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AM chứa điện trở thuần 300 Ω mắc nối tiếp với đoạn mạch MB chứa cuộn dây có điện trở 100 Ω và có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp u_MB ở hai đầu cuộn dây lệch pha cực đại so với điện áp u thì khi đó công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch MB là

A. 100 W.

B. 80 W.

C. 20 W.

D. 60 W.

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Ta có:

\(\begin{array}{l}\tan \left( {{\varphi _{MB}} - \varphi } \right) = \frac{{\tan {\varphi _{MB}} - \tan \varphi }}{{1 + \tan {\varphi _{MB}}\tan \varphi }} = \frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L}}}{{R + r}}}}{{1 - \frac{{{Z_L}}}{r}\frac{{{Z_L}}}{{R + r}}}} = \frac{{\frac{{{Z_L}}}{{\left( {100} \right)}} - \frac{{{Z_L}}}{{\left( {300} \right) + \left( {100} \right)}}}}{{1 - \frac{{{Z_L}}}{{\left( {100} \right)}}\frac{{{Z_L}}}{{\left( {300} \right) + \left( {100} \right)}}}} = \frac{{300{Z_L}}}{{40000 + Z_L^2}}\\{\left( {{\varphi _{MB}} - \varphi } \right)_{max}} \Rightarrow {\left[ {\tan \left( {{\varphi _{MB}} - \varphi } \right)} \right]_{max}} \Rightarrow {Z_L} = \sqrt {\left( {40000} \right)} = 200\Omega \\{P_{MB}} = \frac{{{U^2}}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2}}r = \frac{{{{\left( {200} \right)}^2}}}{{{{\left[ {\left( {300} \right) + \left( {100} \right)} \right]}^2} + {{\left( {200} \right)}^2}}}\left( {100} \right) = 20{\rm{W}}\end{array}\)

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý Trường THPT Hưng Phú

↑