Bài III.17 trang 50 Sách bài tập Vật Lý 12: a) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu...

III.17. Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150 (Omega), cuộn cảm thuần L = 0,315 H và tụ điện C = 16 (mu)F, mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số f= 50 Hz và có điện áp hiệu dụng U = 220 V vào hai đầu đoạn mạch này. Hỏi :

a)  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu ?

b) Phải thay tụ điện c bằng một tụ điện khác có điện dung C’ bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất ?

Hướng dẫn giải chi tiết

a)  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

(eqalign{
& Z = sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} = 180,3Omega cr
& cos varphi = {R over Z} = 0,832 cr
& I = {U over Z} = {{220} over {180,3}} = 1,22A cr
& P = UIcos varphi = 223V cr} )

b)  Công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất

(eqalign{
& {P_{max }} Leftrightarrow {Z_L} = {Z_C} = Lomega cr
& C’ = {1 over {{omega ^2}L}} = 32,{2.10^{ – 6}}F cr} )