(2023) Đề thi thử Vật Lý THPT Lý Đô Lương 4, Nghệ An có đáp án

Trong một giờ thực hành một học sinh muốn sử dụng một quạt điện loại 110V-100W hoạt động ở điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V

40/40

Trong một giờ thực hành một học sinh muốn sử dụng một quạt điện loại 110V-100W hoạt động ở điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 100Ω thì đo thấy cường độ hiệu dụng trong mạch là 0,5 A và công suất của quạt điện đạt 80%. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn dòng điện trong mạch. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào? 

Tăng 22Ω

Giảm 22Ω

Tăng 16Ω

Giảm 16Ω

Giải thích

Quy đổi quạt điện thành cuộn dây rL

Khi R=100Ω thì UR=IR=0,5.100=50V

Pq=UrI⇒100.0,8=Ur.0,5⇒Ur=160V

U2=UR+Ur2+UL2⇒2202=50+1602+UL2⇒UL=1043V

tanφrL=ULUr=1043160⇒cosφrL=16299=const

Khi quạt hoạt động bình thường thì I=PqUrLcosφrL=100110.16/299=529988AU2=UR2+UrL2+2URUrLcosφrL⇒2202=UR2+1102+2UR.110.16/299⇒UR≈114,226V

R=URI=114,2265299/88≈116,26=100+16,26Ω. Chọn C