[Vật Lý 12] Bài tập RLC thay đổi

[ikimonogakagi]

[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

1/ Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R & cuộn dây không thuần cảm có điện trở R mắc nối tiếp. Khi điểu chỉnh giá trị của R thì nhận thấy với [TEX]R=20 \Omega[/TEX] , công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp ở 2 đầu cuộn dây sớm pha [TEX]\frac{\pi}{3}[/TEX] so với điện áp ở 2 đầu điện trở R . Hỏi khi điều chỉnh R bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên mạch là lớn nhất :
A.[TEX]10\Omega[/TEX]
B.[TEX]10\sqrt{3} \Omega[/TEX]
C.[TEX]7,3 \Omega[/TEX]
D.[TEX]14,1 \Omega[/TEX]

2/ Cho mạch điện gồm 1 cuộn dây độ tự cảm [TEX]L = \frac{1}{\pi}[/TEX] , điện trở [TEX]r= 50 \Omega[/TEX] mắc nối tiếp với 1 điện trở R có giá trị thay đổi được và tụ [TEX]C = \frac{2.10^{-4}}{\pi} F[/TEX] . Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổ định có [TEX]f = 50 Hz[/TEX] . Lúc đầu . Khi tăng R thì công suất tiêu thụ của biến trở R sẽ :
A.Giảm
B.Tăng
C.Tăng rồi giảm
D.Giảm rồi tăng

3/Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp , cuộn dây thuần cảm và có độ tự cảm thay đổi , tụ [TEX]C= \frac{10^{-4}}{\pi} F[/TEX]. Điện áp hiệu dụng 2 đầu mạch là 100W , f= 50 Hz. Khi [TEX]L= \frac{1,25}{\pi}[/TEX] (H) thì [TEX]U_{L}[/TEX] đạt cực đại . hỏi khi thay đổi L thì công suất tiêu thụ cực đại của mạch điện là bao nhiêu :
A.100W
B.200W
C.50W
D.400W

4/Mạch RLC khi mắc vào mạng điện 1 chiều có giá trị suất điện động là [TEX]U_{o} (V)[/TEX] thì công suất là [TEX]P_{o}[/TEX] . Khi mạch điện được mắc vào mạng điện xoay chiều có [TEX]u= U_{o} cos(100\pi t) ([/TEX]thì công suất của mạch là P . Xác định tỉ số [TEX]\frac{P_{o}}{P}[/TEX] :
A.0
B.1
C.0.,5
D.2

Mấy bài này mình giải hoài vẫn sai đáp số . Mong được mọi người giúp đỡ . Mình xin cảm ơn !!!

 

[hangthuthu]

1/gọi điện trở thuần của cuộn cảm là r.
-PRmax khi $R = \sqrt {{r^2} + Z_L^2}$
uR cùng pha với i nên uLr sớm pha hơn i góc pi/3,suy ra: $\tan \frac{\pi }{3} = \frac{{{Z_L}}}{r}$ hay ${Z_L} = r\sqrt 3 $ thay vào biểu thức đầu tiên trên ta đc R=2r suy ra r=10, ${Z_L} = 10\sqrt 3$
-Ptm max khi $R = {Z_L} - r = 7,32\Omega $

 

[hangthuthu]

2/ R tăng dần thì PR cũng tăng dần cho đến khi $\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}$ thì PR cực đại,sau đó tiếp tục tăng R thì PR giảm xuống.

 

[hangthuthu]

3/U=100V,ZC=100.
- UL max khi ${Z_L} = \frac{{{R^2} + Z_C^2}}{{{Z_C}}} = 125$ suy ra R=50
- Công suất toàn mạch max là : $P = \frac{{{U^2}}}{R} = \frac{{{{100}^2}}}{{50}} = 200$

 

[hangthuthu]

4/ Đề bài bạn cho "Mạch RLC khi mắc vào mạng điện chiều có giá trị suất điện động'' có phải ý là một chiều ko?Nếu đúng vậy thì mình giải như sau:
-công suất mạch trong trg hợp 1:${P_0} = \frac{{U_0^{\rm{2}}}}{R}$
-công suất mạch trong trg hợp 2:
$P = \frac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}R = \frac{{{U_0}^2}}{2}\frac{R}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{U_0^2}}{{2.\left[ {R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}} \right]}}$

suy ra $\frac{{{P_0}}}{P} = 2\frac{{R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}}}{R} = 2\left[ {1 + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2}}}} \right]$ $\ge$ 2

Nếu như đây là 1 bài tập tự luận thì chỉ có thể giải đến đây vì ko có đủ dữ kiện để tính cụ thể,tuy nhiên bài này là trắc nghiệm,trong 4 đáp án chỉ có 1 đáp án thỏa mãn lớn hơn hoặc bằng 2 nên ta chọn đáp án D.(lưu ý rằng đáp án D xảy ra khi trường hợp thứ hai trong mạch xảy ra cộng hưởng)