Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở R1 mắc nối tiếp với tụ C có điện dung 10-3/2πF, đoạn mạch MB là cuộn dây có điện trở R2  và độ tự cảm L. Đặt giữa hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u = 60 √2cos(100πt) V thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A và M là 24 √5 V, nếu nối tắt hai đầu tụ C bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể thì điện áp hiệu dụng của hai đoạn AM và MB lần lượt là 20 √2 V và 20 √5 V. Hệ số công suất trên mạch AB khi chưa nối tắt là

A.A. 0,81
B.B. 0,86
C.C. 0,92  
D.D. 0,95
Đáp án và lời giải
Đáp án:D
Lời giải:

– Khi nối tắt tụ 

\(\begin{array}{l}
{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 20\Omega .\\
U_{AB}^2 = {\left( {{U_{R1}} + {U_{R2}}} \right)^2} + U_L^2 = {60^2}\\
U_{MB}^2 = U_{R2}^2 + U_L^2 = {\left( {20\sqrt 5 } \right)^2} = 2000V.\\
{U_{R2}} = 10\sqrt 2 V;{U_L} = 30\sqrt 2 V
\end{array}\)

- Khi chưa nối tắt có

\(\begin{array}{l}
{U_{AM}} = \frac{{U\sqrt {R_1^2 + Z_C^2} }}{{\sqrt {{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{60\sqrt {{{\left( {2x} \right)}^2} + {{20}^2}} }}{{\sqrt {{{\left( {2x + x} \right)}^2} + {{\left( {3x - 20} \right)}^2}} }} = 24\sqrt 5 \\
 \to {\rm{ }}x{\rm{ }} = {\rm{ }}10.
\end{array}\)

Hệ số công suất mạch:

\(\cos \varphi  = \frac{{{R_1} + {R_2}}}{{\sqrt {{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{20 + 10}}{{\sqrt {{{\left( {20 + 10} \right)}^2} + {{\left( {30 - 20} \right)}^2}} }} = 0,95.\)

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.