Đặt một điện áp u = 150*căn 2*cos100*pi*t vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở

Giải SBT Lí 12 Bài tập cuối chương 3

Bài III.19* trang 52 SBT Vật Lí 12: Đặt một điện áp u = 150$\sqrt{2}$ cos100πt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở thuần 60Ω, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một đây dẫn có điện trở không đáng kể. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng 50$\sqrt{3}$ V. Hỏi dung kháng của tụ điện có giá trị bằng bao nhiêu ?

Lời giải:

Khi tụ điện bị nối tắt (H.III.6.G)

U_R = U_Lr ⇔ R = $\sqrt{r^2+Z_L^2}\Rightarrow r^2+Z_L^2={60}^2$(a)

Mà $$\begin{gathered} U_R=\text{IR=}\frac{\text{UR}}{\sqrt{{\left(R+r\right)}^2+Z_L^2}} \\ =\frac{150.60}{\sqrt{{\left(60+r\right)}^2+Z_L^2}}=50\sqrt{3} \end{gathered}$$

Kết hợp với (a) : r = 30Ω và Z_L = 30$\sqrt{3}$ Ω

Khi tụ điện không bị nối tắt:

$\text{P}=I^2.R=\frac{U^2(R+r)}{{(R+r)}^2+{(Z_L-Z_C)}^2}$

$\Rightarrow 250=\frac{{150}^2(60+30)}{{(60+30)}^2+{(Z_L-Z_C)}^2}$

⇒ Z_L - Z_C = 0 ⇒ Z_L = Z_C = 30$\sqrt{3}$ Ω

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 3.1 trang 48 SBT Vật Lí 12: Khi đặt một hiệu điện thế không đổi 12 V vào hai đầu một cuộn dây...

Bài 3.2 trang 48 SBT Vật Lí 12: Một đoạn mạch điện RLC nối tiếp có $U_R=U_C=0,5U_L$. So với cường độ dòng điện...

Bài 3.3 trang 48 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = $U_0$cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB...

Bài 3.4 trang 49 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu một đoạn mạch gồm...

Bài 3.5 trang 49 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 $\sqrt{2}$cos 100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R...

Bài 3.6 trang 49 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu một điện trở...

Bài 3.7 trang 49 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = $U_0$cosωt vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R...

Bài 3.8 trang 50 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp u = U $\sqrt{2}$cos2πft (U không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch...

Bài 3.9 trang 50 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp u = U $\sqrt{2}$cosωt vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AN và NB...

Bài 3.10 trang 50 SBT Vật Lí 12: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB...

Bài 3.11 trang 50 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp u = U $\sqrt{2}$cosωt ($U_0$ và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB...

Bài 3.12 trang 51 SBT Vật Lí 12: Một máy biến áp có điện trở các cuộn dây không đáng kể. Điện áp hiệu dụng...

Bài 3.13 trang 51 SBT Vật Lí 12: Máy biến áp là thiết bị biến đổi tần số của dòng điện xoay chiều...

Bài 3.14 trang 51 SBT Vật Lí 12: Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là rôto gồm 4 cặp cực...

Bài 3.15 trang 51 SBT Vật Lí 12: Trong mạch điện ba pha có tải đối xứng, khi dòng điện chạy trong tải thứ nhất...

Bài 3.16 trang 51 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi, tần số 50 Hz vào hai đầu...

Bài 3.17 trang 52 SBT Vật Lí 12: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150Ω, cuộn cảm thuần L = 0,315 H...

Bài 3.18 trang 52 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp...