Có một máy biến áp lí tưởng gồm hai cuộn dây D1 và D2, một nguồn điện u=U0cos(ωt+φu)(V) và một điện trở thuần R. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D1 với nguồn điện và hai đầu của cuộn D2 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 100 W. Nếu nối hai đầu của cuộn dây D2 với nguồn điện và hai đầu của cuộn dây D1 với R thì công suất tiêu thụ trên R là 400 W. Nếu đặt nguồn điện vào hai đầu điện trở R thì công suất tiêu thụ trên R là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiNối D1 với nguồn và D2 với R, ta có:
\( \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{D_1}}}{{{D_2}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}{D_2}}}{{{D_1}}} \Rightarrow {P_1} = \frac{{{U_2}^2}}{R} = {\left( {\frac{{{U_1}{D_2}}}{{{D_1}}}} \right)^2}.\frac{1}{R} = 100{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( W \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)\)
Nối D2 vói nguồn, D1 với R, ta có:
\( \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{D_2}}}{{{D_1}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{U_1}{D_1}}}{{{D_2}}} \Rightarrow {P_2} = \frac{{{U_2}^2}}{R} = {\left( {\frac{{{U_1}{D_1}}}{{{D_2}}}} \right)^2}.\frac{1}{R} = 400{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( W \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 2 \right)\)
Lấy (1)×(2), ta có:
\( \frac{{{U_1}^4}}{{{R^2}}} = 40000 \Rightarrow \frac{{{U_1}^2}}{R} = 200\)
Nếu đặt nguồn vào R, công suất tiêu thụ trên điện trở là:
\( {P_3} = \frac{{{U_1}^2}}{R} = 200{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( W \right)\)
