Câu 3 trang 160 SGK Lý 12 Nâng cao, Một tụ điện có điện dung...

Bài 3. Một tụ điện có điện dung (C = 5,3mu F) mắc nối tiếp với điện trở (R = 300Omega ) thành một đoạn mạch. Mắc mạch vào mạch điện xoay chiều có điện áp (220) V, tần số (50) Hz. Hãy tính :

a) Hệ số công suất của đoạn mạch.

b) Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 phút.

Giải

Với  (R = 300(Omega );C = 5,3(mu F))

(U = 220) (V); (f = 50) (Hz)

a) Hệ số công suất của đoạn mạch (cos varphi = {R over Z} = {R over {sqrt {{R^2} + Z_C^2} }})

Với ({Z_C} = {1 over {Comega }} = {1 over {C2pi f}} = {1 over {5,{{3.10}^{ – 6}}.100pi }} = 600(Omega ))

( Rightarrow cos varphi = {{300} over {sqrt {{{300}^2} + {{600}^2}} }} = 0,447)

b) Cường độ hiệu dụng (I = {U over Z} = {U over {sqrt {{R^2} + Z_C^2} }} = {{220} over {sqrt {{{300}^2} + {{600}^2}} }} = 0,328(A))

( Rightarrow) Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong 1 phút :

(Q = R{I^2}t = 300{(0,328)^2}.60 = 1936(J))