Mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có điện trở trong r . Khi R thay đổi (từ 0 đến ∞) thì giá trị R là bao nhiêu
Giải thích
Đáp án C
Phương pháp giải:
Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều:cosφ=R+rR+r2+ZL−ZC2
Bất đẳng thức Cô – si: a+b≥2ab (dấu “=” xảy ra )
Giải chi tiết:
Hệ số công suất của mạch điện là:
cosφ=R+rR+r2+ZL−ZC2=11+ZL−ZC2R+r2
Đặt:f=1+ZL−ZC2R+r2⇒cosφ=1f
Mạch điện tiêu thụ công suất cực đại:Pmax⇔cosφmax⇒fmin
Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:
1+ZL−ZC2R+r2≥2ZL−ZC2R+r2=2ZL−ZCR+r
⇒fmin=2ZL−ZCR+r⇔1=ZL−ZC2R+r2
⇒R+r=ZL−ZC⇒R=ZL−ZC−r