Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50 Hz . Thay đổi L thì điện áp hiệu dụng hai điểm MB thay đổi như đồ thị hình bên. Nối tắt L thì công suất tiêu thụ trên R 1

A.  

10 W .

B.  

20 W .

C.  

30 W .

D.  

40 W

Đáp án đúng là: C

Giải thích đáp án:

ω=2πf=2π.50=100π\omega = 2 \pi f = 2 \pi . 50 = 100 \pi (rad/s)
Khi ZL+Z_{L} \rightarrow + \infty thì UMB=U=200VU_{M B} = U = 200 V
Khi U M B min thì cộng hưởng ZC=ZL=ωL=100π.0,4π400(Ω)Z_{C} = Z_{L} = \omega L = 100 \pi . 0 , 4 \pi \approx 400 \left( \Omega \right)
UMB=UR2R1+R250=200R2R1+R2R1=3R2U_{M B} = \dfrac{U R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \Rightarrow 50 = \dfrac{200 R_{2}}{R_{1} + R_{2}} \Rightarrow R_{1} = 3 R_{2}
Khi ZL=0Z_{L} = 0 thì UMB=U.R22+ZC2(R1+R2)2+ZC2100=200R22+(400)2(3R2+R2)2+(400)2R2=200ΩU_{M B} = \dfrac{U . \sqrt{R_{2}^{2} + Z_{C}^{2}}}{\sqrt{\left( R_{1} + R_{2} \right)^{2} + Z_{C}^{2}}} \Rightarrow 100 = \dfrac{200 \sqrt{R_{2}^{2} + \left(400\right)^{2}}}{\sqrt{\left( 3 R_{2} + R_{2} \right)^{2} + \left(400\right)^{2}}} \Rightarrow R_{2} = 200 \Omega
Nối tắt L thì P1=U2R1(R1+R2)2+ZC2=(200)2.3.200(3.200+200)2+(400)2=30WP_{1} = \dfrac{U^{2} R_{1}}{\left( R_{1} + R_{2} \right)^{2} + Z_{C}^{2}} = \dfrac{\left(200\right)^{2} . 3 . 200}{\left( 3 . 200 + 200 \right)^{2} + \left(400\right)^{2}} = 30 W. Chọn C

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

92. Đề thi thử TN THPT VẬT LÝ 2024 - Bắc Yên Thành - Nghệ An. (Có lời giải chi tiết)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 40 phút

5,700 lượt xem 3,052 lượt làm bài