ĐGNL ĐHQG TP.HCM - Công suất tiêu thụ của mạch điện xoay chiều. Hệ số công suất
12 câu hỏi
Công suất của một đoạn mạch R, L, C nối tiếp không phụ thuộc vào:
Độ tự cảm L của mạch điện.
Pha ban đầu φ của dòng điện qua mạch.
Chu kì T của điện áp hai đầu đoạn mạch
Dung kháng ZC của mạch điện.
Ta có: Công suất
P=UIcosφ=UIRZ=UZIR=I2R
=> Công suất không phụ thuộc vào pha ban đầu của dòng điện qua mạch.
Đáp án cần chọn là: B
Một mạch điện RLC nối tiếp có C=1/(ω2L). Nếu ta tăng dần giá trị của C thì:
Công suất của mạch tăng.
Công suất của mạch giảm
Công suất của mạch không đổi
Công suất của mạch tăng lên rồi giảm.
Theo đầu bài, ta có:
C=1/(ω2L)↔ZL=ZC
khi đó công suất trong mạch đạt giá trị cực đại:
Pmax=U2R
+ Khi tăng dần giá trị của C => tổng trở của mạch tăng => công suất của mạch giảm
Đáp án cần chọn là: B
Đoạn mạch RLC nối tiếp có hệ số công suất lớn nhất. Hệ thức nào sau đây không đúng:
P=U.I
T=2πL.C
Z=R
U=UL=UC
Ta có, mạch RLC mắc nối tiếp có hệ số công suất lớn nhất khi:
ZL=ZC
Khi đó, ta có:
+ ω=1LC→T=2πω=2πLC
+ Công suất cực đại:Pmax=UI
+ Tổng trở khi đó:Z=R
+ U=UR
=> Phương án D - sai
Đáp án cần chọn là: D
Đoạn mạch điện xoay chiều có điện áp ở hai đầu u=100cos100πt+π/2(V) và dòng điện xoay chiều qua mạch i=2cos(100πt+π/6)(A). Công suất tiêu thụ của mạch điện là:
200 W
100 W
50 W
86,6 W
Ta có:
+ Độ lệch pha giữa u và i:
φ=π2−π6=π3(rad)
+ Công suất tiêu thụ của mạch điện:
P=UIcosφ=1002.22.cosπ3=50W
Đáp án cần chọn là: C
Đoạn mạch nối tiếp có R=80Ω; L=0,4/π(H) và C=10−4/π(F). Mắc mạch điện vào nguồn 220V–50Hz. Công suất toả nhiệt của đoạn mạch là:
605 W
484W
176W
387,2W
Ta có:
+ Cảm kháng:
ZL=ωL=2πfL=2π.50.0,4π=40Ω
+ Dung kháng:
ZC=1ωC=12πfC=12π.50.10−4π=100Ω
+ Tổng trở của mạch:
Z=R2+(ZL−ZC)2=802+(40−100)2=100Ω
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch:
I=UZ=220100=2,2(A)
+ Công suất tỏa nhiệt :
P=I2R=2,22.80=387,2W
Đáp án cần chọn là: D
Mạch điện RLC nối tiếp được mắc vào mạng điện 100V–50Hz. Cho biết công suất của mạch điện là 30W và hệ số công suất là 0,6. Giá trị của R là:
60Ω
333Ω
120Ω
100Ω
Ta có:
Công suất tiêu thụ của mạch điện:
P=UIcosφ→I=PUcosφ=30100.0,6=0,5(A)
Tổng trở :Z=UI=1000,5=200Ω
Hệ số công suất :
cosφ=RZ=0,6→R=cosφ.Z=0,6.200=120Ω
Đáp án cần chọn là: C
Một mạch điện nối tiếp có R=60Ω,C=10−3/8πF được mắc vào mạng điện xoay chiều 220 V – 50Hz. Hệ số công suất của mạch là:
0,6
0,4
0,8
1
Ta có:
+ Dung kháng:
ZC=1ωC=12πfC=12π.50.10−38π=80Ω
+ Tổng trở của mạch:
Z=R2+ZC2=602+802=100Ω
+ hệ số công suất:
cosφ=RZ=60100=0,6
Đáp án cần chọn là: A
Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Hai đầu đoạn mạch có một điện áp xoay chiều có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn, lần lượt đo điện áp ở hai đầu đoạn mạch, hai đầu tụ điện và hai đầu cuộn dây thì số chỉ của vôn kế tương ứng là U, UC và UL. Biế U = UC = 2UL. Hệ số công suất của mạch là:
cosφ=0,5
cosφ=3/2
cosφ=2/2
cosφ=1
Ta có:
+ U=UR2+(UL−UC)2↔U2=UR2+(U2−U)2→UR=3U2
+ Hệ số công suất:
cosφ=RZ=URU=3U2U=32
Đáp án cần chọn là: B
Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện có tần số góc 1LC chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch này.
phụthuộc điện trởthuần của đoạn mạch.
bằng 0.
phụthuộc tổng trởcủa đoạn mạch.
bằng 1
Khi dòng điện có tần số gócω=1LC chạy qua đoạn mạch thì trong mạch xảy ra cộng hưởng điện.
Hệ số công suất bằng:
cosφ=RZ=RR=1
Đáp án cần chọn là: D
Đặt điện áp u=62cosωt V ( không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 10V và sớm pha hơn điện áp hai đầu mạch là 1,56rad.Hệ số công suất của mạch là
0,40.
0,52.
0,60.
0,86
Ta có:ud,u=1,56rad=π2;U=6V;Ud=10V
Vì điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch góc 1,56rad nên cuộn dây có điện trở thuần.
Ta có giản đồ vecto:
Từ giản đồ vecto ta có:tanα=610=0,6
⇒α=shiftan0,6=0,54042
Mà α=φ⇒cosφ=0,86
Đáp án cần chọn là: D
Đặt điện áp u=2202cos(100πt)V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm ba phần tử điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C ghép nối tiếp. Biết R=100Ω,L=3πH. Khi thay đổi điện dung C của tụ điện thì cường dòng điện sớm pha hơn uu một góc π3rad. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là
2422W
242W
121W
1212W
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:
P=U2R.cos2φ=2202100.cosπ32=121W
Đáp án cần chọn là: C
Một máy pha cà phê có công suất 1200 W được mắc vào một nguồn điện có điện áp hiệu dụng là 220 V. Giả sử máy đang được sử dụng đúng định mức công suất và coi hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi này, dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng gần nhất với giá trị nào sau đây?
7A
6A
5A
4A
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
I=PUcosφ=1200220.1=6011≈5,45A
Đáp án cần chọn là: C
