Đại cương về điện xoay chiều cực hay có lời giải chi tiết (Phần 5)

Lần lượt đặt điện áp u=U căn 2cos omega t (U không đổi, omega thay đổi được

42/44

Lần lượt đặt điện áp u=U2cosωt (U không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch X và vào hai đầu đoạn mạch Y;  với X  và Y là các đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Trên hình vẽ, PX và PY lần lượt biểu diễn quan hệ công suất tiêu thụ của X với ω và Y với ω. Sau đó, đặt điện áp u lên đoạn mạch AB gồm X và Y mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm thuần mắc nối tiếp (có cảm kháng ZL1 và ZL2) là ZL = ZL1 + ZL2 và dung kháng của hai tụ điện mắc nối tiếp (có dung kháng ZC1 và ZC2) là ZC = ZC1 + ZC2 . Khi ω=ω2 , công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB gần giá trị nào sau đây nhất?

14 W

10 W

22 W

24 W

Giải thích

Từ đồ thị ta có: PYmax=32PXmax⇒RX=32RY

Mặc khác:

PXmax=2PXω2⇔U2RX=U2RXRX2+L1ω2−1C1ω2⇒L1ω2−1C1ω2=±R1

Ta chọn nghiệm L1ω2−1C1ω2=RX vì đồ thị PX tại giá trị ω2 mạch đang có tính cảm kháng

Ta chọn nghiệm L2ω2−1C2ω2=−RY vì đồ thị PY tại giá trị ω2 mạch đang có tính dung kháng

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB tại ω2:

P=U2R1+R2R1+R22+L1+L2ω2−1C1+1C21ω2=U2R21+321+322+32−22

Từ đó ta tính được Pω2=23,97W

Đáp án B