Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, 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
4
Ω
...
Đọc tiếp
Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, 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 4 Ω điều chỉnh R = R 1 thì dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế u = 120 2 cos ( 100 πt ) ( V ) rồi điều chỉnh R = R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số R 1 : R 2 là
A. 1,6
B. 0,25
C. 0,125
D. 0,45
Phương pháp: Sử 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 R 1 = 4 W thì I1 = 0,1875 Theo định luật Ôm, ta có:
+ Khi mắc vào A,B một hiệu điện thế u = 120 2 cos ( 100 πt ) ( V ) , R = R 2 , 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)
Chọn A