Trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp thì BỘ phần nào tiêu thụ điện năng

Vận dụng biểu thức tính hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2   
Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2  
Mạch đang có tính cảm kháng tức là ZL>ZC
Khi tăng tần số thì ZL↑ZC↓⇒ Mạch vẫn có tính cảm kháng 
Khi đó Z↑⇒ hệ số công suất giảm.
Chọn D. 

Nội dung chính

• Vận dụng biểu thức tính hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2   
  Hệ số công suất: cosφ=RZ=RR2+ZL−ZC2  
  Mạch đang có tính cảm kháng tức là ZL>ZC
  Khi tăng tần số thì ZL↑ZC↓⇒ Mạch vẫn có tính cảm kháng 
  Khi đó Z↑⇒ hệ số công suất giảm.
  Chọn D. 
• CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
• 2. Mạch điện chứa một hoặc hai thiết bị 
• 3. Đồ thị công suất của dòng điện xoay chiều khi có sự thay đổi của thiết bị
• B. BÀI TẬP
• DẠNG 1: TÍNH CÔNG SUẤT, HỆ SỐ CÔNG SUẤT
• DẠNG 2 : BÀI TOÁN CỰC TRỊ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH RLC
• Bài toán 1: Biện luận P theo R
• Bài toán 2: Biện luận P theo L
• Bài toán 3: Biện luận theo C
• Bài toán 4: Biện luận theo w. 
• Video liên quan

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Trong những đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào có dùng giá trị hiệu dụng ? Xem đáp án » 26/10/2021 5,216

Đặt điện áp xoay chiều tần số 50H z vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 1003 Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung C = 0,05 π ( mF ). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB lệch sóng nhau. Giá trị L bằng Xem đáp án » 26/10/2021 2,619

Một nguồn điện có suất điện động E = 12V và điện trở trong 2 Ω. Nối điện trở R vào hai cực của nguồn điện thành mạch kín thì thì hiệu suất tiêu thụ điện trên điện trở R bằng 16W. Biết R > 2 Ω, giá trị của điện trở R bằng Xem đáp án » 26/10/2021 2,126

Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp. Kí hiệu uR, uL, uC tương ứng là hiệu điện thế tức thời ở hai đầu những thành phần R, L và C. Quan hệ về pha của những hiệu điện thế này là Xem đáp án » 26/10/2021 1,745

Đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện C, ở thời gian t1 cường độ dòng điện tức thời là 3A và điện áp tức thời hai đầu tụ điện là 100V, ở thời gian cường độ dòng điện tức thời là 2A và điện áp tức thời hai đầu tụ điện là 503V. Dung kháng của tụ là Xem đáp án » 26/10/2021 1,276

Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C theo thứ tự mắc nối tiếp, với CR2 < 2L. Gọi M là điểm nối giữa cuộn dây L và tụ điện C. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt với đổi khác được. Thay đổi ω để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt giá trị cực lớn khi đó Ucmax = 1,25 U. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch AM là : Xem đáp án » 26/10/2021 886

Dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần : Xem đáp án » 26/10/2021 779

Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một hiệu điện thế xoay chiều u = U0cosωt thì dòng điện trong mạch là i = I0cosωt + π4. Đoạn mạch điện này luôn có : Xem đáp án » 26/10/2021 767

Cho một con lắc lò xo gồm vật m = 200 g gắn vào lò xo có độ cứng k = 200N / m. Vật giao động dưới công dụng của ngoại lực F = 5 cos20πt ( N ). Chu kì giao động của vật là Xem đáp án » 26/10/2021 598

Một đoạn mạch gồm tụ điện có điện dung C, điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở trong r và thông số tự cảm L mắc nối tiếp. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế u = U2cosωt ( V ) thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là I. Biết cảm kháng và dung kháng trong mạch là khác nhau. Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch này là : Xem đáp án » 26/10/2021 329

Một sợi đây dài 1,2 m, hai đầu cố định và thắt chặt. Khi tạo sóng dừng trên dây, ta đếm được có toàn bộ 5 nút trên dây ( kể cả 2 đầu ). Bước sóng là Xem đáp án » 26/10/2021 309

Trong hình vẽ bên, xy là trục chính của thấu kính, A là điểm vật thật, A ’ là ảnh của A tạo bởi thấu kính. Chọn phát biểu sai khi nói về thấu kính trong trường hợp này ?
Xem đáp án » 26/10/2021 305

Một mạch chọn sóng gồm cuộn cảm có độ tự cảm L = 4 μH và một tụ điện có điện dung C biến hóa từ 10 pF đến 360 pF. Lấy π2 = 10, dải sóng vô tuyến thu được với mạch trên có bước sóng trong khoảng chừng Xem đáp án » 26/10/2021 286

Mạch giao động điện từ gồm tụ điện C và cuộn cảm L xê dịch tự do với tần số góc Xem đáp án » 26/10/2021 283

Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k giao động điều hòa. Nếu khối lượng bằng 200 g thì chu kì giao động của con lắc là 2 s. Để chu kì con lắc là 1 s thì khối lượng bằng Xem đáp án » 26/10/2021 271

Cho mạch điện xoay chiều có biểu thức điện áp và dòng điện

a. Công suất tức thời:

Nhận xét : Công suất tức thời biến hóa tuần hoàn theo thời hạn với tần số ω ‘ = 2 ω và T ‘ = T / 2

b. Công suất

PMN=UMN.I.cosφ 

Với mạch điện RLC không phân nhánh : P = UMN.I.cos φ = I2. RMN = U2Z2. RMN = U2R. cos2φ

c. Hệ số công suất

Với =      

=> Trong các mạch điện để giảm thiểu hao phí người ta tăng hệ số công suất của các thiết bị .

2. Mạch điện chứa một hoặc hai thiết bị 

a. Mạch điện chứa một thiết bị

b. Công suất mạch điện chứa hai thiết bị

c. Đối với mạch điện RLC không phân nhánh

3. Đồ thị công suất của dòng điện xoay chiều khi có sự thay đổi của thiết bị

B. BÀI TẬP

DẠNG 1: TÍNH CÔNG SUẤT, HỆ SỐ CÔNG SUẤT

– Công suất: 

– Hệ số công suất: 

DẠNG 2 : BÀI TOÁN CỰC TRỊ CÔNG SUẤT CỦA MẠCH RLC

Bài toán 1: Biện luận P theo R

b.  Biện luận công suất theo R: Với mạch điện RrLC

Bài toán 2: Biện luận P theo L

– Ứng với một giá trị của P sống sót 2 giá trị L <=>ZL1 + ZL2 = 2ZL(Cộng hưởng)

• Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22

– Để P, đạt cực lớn :

Bài toán 3: Biện luận theo C

– Ứng với một giá trị của P sống sót 2 giá trị C <=>ZC1 + ZC2 = 2ZC(Cộng hưởng) Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22

– Để P, đạt cực lớn :

Bài toán 4: Biện luận theo w. 

• Khi  (f = ) thì 

• Với  hoặc  thì I (P hoặc UR) có cùng một giá trị ()
• Quan hệ φ1=-φ2 ⇔φu1-φi=-φu2-φi ⇔φi=φu1+φu22

Ví dụ biện luận P theo R:

Giá trị R để hiệu suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất và giá trị hiệu suất khi đó lần lượt là

A.                                                           B.

C.                                                           D.

Hướng dẫn

Ta có: 

Áp dụng công thức ta có: 

=> Đáp án C

Ví dụ 2: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch là V, điện trở R thay đổi, cuộn dây có ,,. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và PR có giá trị là 

A. .                                                 B. 

C. .                                                 D. 

Hướng dẫn    

Áp dụng công thức trên ta có :

=> Đáp án D

 Ví dụ 3: Mạch RLC nối tiếp, với R là biến trở, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp V. Thay đổi R thì thấy khi  và  công suất của mạch có cùng giá trị bằng P. Giá trị R và công suất tiêu thụ của mạch khi đạt giá trị cực đại lần lượt là

A.               B.                     C.                         D. 

Hướng dẫn

Áp dụng công thức khi hai giá trị điện trở có cùng công suất: 

Mặt khác, khi hiệu suất cực lớn với R biến hóa ta lại có :

Như vậy công suất cực đại: 

=> Đáp án D. 

Ví dụ 4: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần R, một cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L, một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Các giá trị của r, L, C không đổi, giá trị của điện trở thuần R thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều . Khi  hoặc  thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB có cùng một giá trị bằng . Khi  thì công suất của đoạn mạch AB đạt giá trị lớn nhất. Giá trị của 

A.                         B.                     C.                                D.  

Hướng dẫn

=> Đáp án A.

Ví dụ 5: Cho mạch RLC nối tiếp với cuộn dây thuần cảm được đặt vào nguồn điện xoay chiều  V. Biết điện trở  , khi hai giá trị  thì thấy hai giá trị công suất bằng nhau. Công suất tiêu thụ khi đó là

A. 500W                     B. 600W                        C. 800W                         D. 1000W

Hướng dẫn    

Ta có: 

Áp dụng công thức ta có: 

=> Đáp án D

Ví dụ 6: Mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Cuộn dây có điện trở , độ tự cảmH, tụ điện có điện dung C. Biểu thức điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là(V). Với giá trị nào của C thì công suất tiêu thụ của mạch có giá trị cực đại và giá trị công suất cực đại bằng bao nhiêu?

A.F và W.                                   B. F và W.

C. F và W.                                D. F và W.

Hướng dẫn    

Công suất: 

=> Đáp án C