Đặt điện áp xoay chiều \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right)\) V ( t tính bằng s) vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R=100Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C ghép nối tiếp. Tại thời điểm \(t = {1 \over {600}}\)s điện áp hai đầu tụ điện có giá trị bằng không. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiện áp hai đầu đoạn mạch \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right) \Rightarrow T = {{2\pi } \over \omega } = {{2\pi } \over {100\pi }} = {1 \over {50}}s\)
Tại thời điểm \(t = {1 \over {600}}s:{u_C} = {\rm{ }}0{\rm{ }} = > {\rm{ }}{\varphi _C} = {\rm{ }} - 2\pi /3{\rm{ }} = > {\rm{ }}{\varphi _i} = {\rm{ }} - {\rm{ }}\pi /6\)
Độ lệch pha giữa u và i là Δφ = π/3 rad
Áp dụng công thức \(\cos \varphi = {R \over Z} \Rightarrow Z = {R \over {\cos \varphi }} = {{100} \over {\cos {\pi \over 3}}} = 200\Omega \)
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch
\(P = {{{U^2}R} \over {{Z^2}}} = {{{{220}^2}.100} \over {{{200}^2}}} = 121W\)
Chọn D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Đỗ Đăng Tuyển