Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L =
2
5
π
H, biến trở R và tụ điện có điện dung C =
10
-
2
25
π
F. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng...
Đọc tiếp
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tư, cuộn dây với hệ số tự cảm L = 2 5 π H, biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10 - 2 25 π F. Điểm M là điểm nối giữa R và C. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong 4Ω điều chỉnh R = R1 thì có dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt) (V) rồi điều chỉnh R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R1 : R2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Giải thích: Đáp án A
Phương pháp: Sử dụng hệ thức của định luật Ôm và công thức tính công suất tiêu thụ
Cách giải:
Giả sử cuộn dây thuần cảm:
Ta có, khi R = R2 công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại.
Khi đó ta có: R2 = |ZL - ZC | = 40 - 25 = 15W
Mặt khác:
=> điều giả sử ban đầu là sai
=> Cuộn dây không thuần cảm có điện trở r
- Ta có:
+ Ban đầu khi mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động E = 12V, điện trở trong r1 = 4W thì I1 = 0,1875
Theo định luật Ôm, ta có:
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos(100πt), R = R2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại và bằng 160W
Ta có:
Công suất trên biến trở R đạt cực đại khi
Mặt khác, ta có:
Công suất trên R2:
Kết hợp với (2) ta được:
Với r = 20W thay vào (1) => R1 = 60 - 20 = 40W