Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150Ω, cuộn cảm thuần L = 0,315 H và tụ điện

Giải SBT Lí 12 Bài tập cuối chương 3

Bài III.17 trang 52 SBT Vật Lí 12: Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150Ω, cuộn cảm thuần L = 0,315 H và tụ điện C = 16μF, mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số f = 50 Hz và có điện áp hiệu dụng U = 220 V vào hai đầu đoạn mạch này. Hỏi :

a) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu ?

b) Phải thay tụ điện C bằng một tụ điện khác có điện dung C' bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất ?

Lời giải:

Tần số góc ω = 2πf = 100π(rad/s)

Theo bài ra ta có

Z_C =$\frac{1}{C\omega }=\frac{1}{{16.10}^{-6}.100\pi }\approx 400\Omega$

Z_L = Lω = 0,315.100π ≈ 100(Ω)

a)
Tổng trở:

$$\begin{gathered} Z=\sqrt{R^2+{(Z_L-Z_C)}^2} \\ =\sqrt{{150}^2+{(100-200)}^2}=180,3\Omega \end{gathered}$$

cosφ = $\frac{R}{Z}$ = 0,832

I = $\frac{U}{Z}=\frac{220}{180,3}$ = 1,22A

P = U.I.cosφ = 223V

b)

P_max ⇔ Z_L = Z_C = Lω

C' = $\frac{1}{{\omega }^2.L}=32,{2.10}^{-6}F$

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

Bài 3.19* trang 52 SBT Vật Lí 12: Đặt một điện áp u = 150 $\sqrt{2}$cos100πt vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm...