Tuyển tập 30 đề thi THPT quốc gia môn Vật lý năm 2022 (Đề 22)

Cho đoạn mạch RLC, đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiề

29/40

Cho đoạn mạch RLC, đặt vào đoạn mạch điện áp xoay chiều u=U2cos100πtV. Khi U = 100V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn điện áp là π3 và công suất tỏa nhiệt của đoạn mạch là 50 W. Khi U=1003V, để cường độ dòng điện hiệu dụng vẫn như cũ thì cần ghép nối tiếp với đoạn mạch trên điện trở R0 có giá trị

50 Ω.

100 Ω.

200 Ω.

73,2 Ω.

Giải thích

Đáp án B

Ta có : P=U2Rcos2φ⇒50=1002R.cos2π3⇒R=50Ω.

tanφ=ZL−ZCR=tanπ3⇒ZL−ZC=R3=503Ω.

Theo đề: 

I=I'⇒1003R+R02+ZL−ZC2=100R2+ZL−ZC2⇒R0=100Ω.

Bài toán liên quan đến công suất và hệ số công suất

− Công suất tỏa nhiệt: P=I2R=U2RR2+ZL−ZC2.

− Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2.

− Điện năng tiêu thụ sau thời gian t: A = P.t.