Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một tụ điện có dung kháng \({{Z}_{C}}=50\Omega \) và một cuộn dây mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một điện áp xoay chiều có biểu thức \(u=80\sqrt{2}.\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)V\)thì thấy điện áp giữa hai đầu cuộn dây có giá trị hiệu dụng là 60V và sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với điện áp đặt vào mạch. Công suất tiêu thụ của cuộn dây là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có giản đồ vecto:
Cuộn dây có điện trở R.
Tam giác OAB vuông tại A nên:
\(AB=\sqrt{O{{A}^{2}}+O{{B}^{2}}}\Leftrightarrow {{U}_{C}}=\sqrt{U_{RL}^{2}+{{U}^{2}}}=\sqrt{{{60}^{2}}+{{80}^{2}}}=100V\)
Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch: \(I=\frac{{{U}_{C}}}{{{Z}_{C}}}=\frac{100}{50}=2A\)
Có: \(\cos \gamma =\frac{OA}{AB}=\frac{60}{100}=0,6\Rightarrow \gamma ={{53}^{0}}\Rightarrow \alpha ={{90}^{0}}-\gamma ={{37}^{0}}\)
Công suất tiêu thụ của cuộn dây: \(P={{U}_{RL}}.I.\cos \alpha =60.2.\cos 37=96W\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm - Quảng Nam