30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 27)

Cho một đoạn mạch xoay chiều hai đầu A, B như hình vẽ, trong đó có một điện trở  thuần, một cuộn dây không cảm thuần

33/40

Cho một đoạn mạch xoay chiều hai đầu A, B như hình vẽ, trong đó có một điện trở  thuần, một cuộn dây không cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp nhau. Nếu đặt điện áp xoay chiều có giá trị  hiệu dụng 100V vào hai đầu AB thì dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức \(i = 2\sqrt 2 \cos \omega {\rm{t}}(A)\). Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu các đoạn mạch AM, MN và NB lần lượt là 30V, 30V và 100V. Công suất tiêu thụ của  đoạn mạch AB làCho một đoạn mạch xoay chiều hai đầu A, B như hình vẽ, trong đó có một điện trở  thuần, một cuộn dây không cảm thuần (ảnh 1)

200W

110W

220W

100W

Giải thích

Phương pháp: 

+ Sử dụng biểu thức tính hiệu điện thế của các đoạn mạch

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: P=U⁢Icosφ

Cách giải: 

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{U_R} = {U_{AM}} = 30V}\\{{U_{Lr}} = {U_{MN}} = 30V = \sqrt {U_r^2 + U_L^2} }\\{{U_C} = 100V}\\{U = 100V = \sqrt {{{\left( {{U_R} + {U_r}} \right)}^2} + {{\left( {{U_L} - {U_C}} \right)}^2}} }\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{U_r^2 + U_L^2 = {{30}^2}}\\{{{\left( {30 + {U_r}} \right)}^2} + {{\left( {{U_L} - 100} \right)}^2} = {{100}^2}}\end{array}} \right.\)

⇔UL2=302-Ur2(30+Ur)2+(UL-100)2=1002⇒Ur=25VUr=-30V(loai)

+ Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: P=U⁢I⋅cos⁡φ⁢ =U⁢I⋅UR+UrU=100.2⋅30+25100=110⁢W

Chọn B.