Cho đoạn mạch AB như hình vẽ, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) thì giá trị điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch Y cũng là U0 và các điện áp tức thời uAN lệch pha \(\frac{\pi }{2}\) so với uMB. Biết 4LCω2 = 3. Hệ số công suất của đoạn mạch Y lúc đó là
.png)
A. 0,91.
B. 0,95.
C. 0,87.
D. 0,99.
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
Ta có: \(4LC{{\omega }^{2}}=3\Rightarrow 4\omega L.\omega C=3\Rightarrow \frac{4{{Z}_{L}}}{{{Z}_{C}}}=3\Rightarrow {{Z}_{L}}=\frac{3}{4}{{Z}_{C}}\)
Chuẩn hóa \({{Z}_{C}}=1\Rightarrow {{Z}_{L}}=\frac{3}{4}\)
Giả sử đoạn mạch Y có R, ZL0, ZC0
Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch Y là:
\({{U}_{0Y}}={{U}_{0}}\Rightarrow {{Z}_{Y}}=Z\Rightarrow {{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}} \right)}^{2}}={{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}+{{Z}_{L0}}-{{Z}_{C}}-{{Z}_{C0}} \right)}^{2}}\)
\(\Rightarrow {{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}}=-\left( {{Z}_{L}}+{{Z}_{L0}}-{{Z}_{C}}-{{Z}_{C0}} \right)\Rightarrow {{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}}=\frac{{{Z}_{C}}-{{Z}_{L}}}{2}=\frac{1}{8}\)
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và MB vuông pha, ta có:
\(\tan {{\varphi }_{AN}}.\tan {{\varphi }_{MB}}=-1\Rightarrow \frac{{{Z}_{L}}+{{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}}}{R}\cdot \frac{{{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}}-{{Z}_{C}}}{R}=-1\)
\(\Rightarrow \frac{\frac{3}{4}-\frac{1}{8}}{R}\cdot \frac{\frac{1}{8}-1}{R}=-1\Rightarrow R=\frac{8}{7}\)
Hệ số công suất của đoạn mạch Y là: \(\cos {{\varphi }_{Y}}=\frac{R}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L0}}-{{Z}_{C0}} \right)}^{2}}}}=\frac{\frac{8}{7}}{\sqrt{{{\left( \frac{8}{7} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{1}{8} \right)}^{2}}}}\approx 0,994\)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một vật dao động theo phương trình \(x=4\cos \left( 5\pi t+\frac{\pi }{3} \right)cm.\) Biên độ dao động của vật là
Hai hạt tích điện nhỏ giống nhau đặt cách nhau 6 cm trong điện môi lỏng có hằng số điện môi ε = 81 thì lực đẩy giữa chúng là 2 μN. Biết k = 9.109 Nm2/C2. Độ lớn điện tích của từng hạt là
Độ lớn cảm ứng từ tại tâm của vòng dây tròn có bán kính R mang dòng điện cường độ I được tính bằng công thức nào sau đây?
Trong đoạn mạch xoay chiều, chỉ số của Ampe kế cho biết giá trị nào của dòng điện?
Trên một sợi dây đang có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là 4 cm. Khoảng cách giữa 4 nút sóng liên tiếp là
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{4} \right)\) (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị sự phụ thuộc của giá trị hiệu dụng I của cường độ dòng điện trong mạch theo tần số góc ω, Gọi i1, i2, i3 và i4 là cường độ dòng điện tức thời tương ứng khi ω có giá trị lần lượt là ω1, ω2, ω3 và ω4. Hệ thức nào sau đây đúng?
.png)
Trong đoạn mạch xoay chiều, điện áp chậm pha hơn dòng điện một lượng φ. Hệ số công suất của đoạn mạch là
Trong điện xoay chiều, đại lượng nào sau đây không có giá trị hiệu dụng?
Trên một sợi dây có sóng dừng ổn định với bước sóng truyền trên dây là λ. Khoảng cách giữa hai điểm bụng liền kề là
Trong sơ đồ khối của máy thu thanh vô tuyến đơn giản có bộ phận nào?
Một chất điểm dao động với phương trình \(x=10\cos (2\pi t+\pi )\) cm (t tính bằng s). Chiều dài quỹ đạo dao động của chất điểm là
Trong thiết bị kiểm tra hành lí ở các sân bay có ứng dụng tia nào sau đây?
Tần số dao động của một con lắc đơn được tính bằng công thức nào sau đây?
Một sóng hình sin có tần số f truyền trong một môi trường với tốc độ v thì có bước sóng là