Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng  ZC=50Ω{{Z}_{C}}=50\Omega và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức  u=802cos(100πt+π3)Vu=80\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)V thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 60V và sớm pha  π2\frac{\pi }{2} so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:

A.  
96W
B.  
120W
C.  
240W
D.  
48W

Đáp án đúng là: A

Ta có giản đồ vecto:

Cuộn dây có điện trở R.

Tam giác OAB vuông tại A nên:

AB=OA2+OB2UC=URL2+U2=602+802=100VAB=\sqrt{O{{A}^{2}}+O{{B}^{2}}}\Leftrightarrow {{U}_{C}}=\sqrt{U_{RL}^{2}+{{U}^{2}}}=\sqrt{{{60}^{2}}+{{80}^{2}}}=100V

Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: I=UCZC=10050=2AI=\frac{{{U}_{C}}}{{{Z}_{C}}}=\frac{100}{50}=2A

Có: cosγ=OAAB=60100=0,6γ=530α=900γ=370\cos \gamma =\frac{OA}{AB}=\frac{60}{100}=0,6\Rightarrow \gamma ={{53}^{0}}\Rightarrow \alpha ={{90}^{0}}-\gamma ={{37}^{0}}

Công suất tiêu thụ của cuộn dây: P=URL.I.cosα=60.2.cos37=96WP={{U}_{RL}}.I.\cos \alpha =60.2.\cos 37=96W


 

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

Đề Thi Thử THPT Quốc Gia Năm 2021 Môn Vật Lý - Trường THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam (Có Đáp Án)THPT Quốc giaVật lý

1 mã đề 40 câu hỏi 1 giờ

115,659 lượt xem 62,251 lượt làm bài