Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, với R là một biến trở. Đặt vào hai đầu lần lượt các điện áp u1 = U01.cosω1t và ?
Trong mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, với R là một biến trở. Đặt vào hai đầu lần lượt các điện áp u1 = U01.cosω1t và u2 = U02.cosω2t thì công suất tiêu thụ trên mạch tương ứng là P1 và P2 phụ thuộc vào giá trị biến trở R như hình vẽ. Hỏi khi P2 đạt cực đại thì P1 có giá trị là
37 4.png
A. 120,5 W.
B. 114,9 W.
C. 130,5 W.
D. 126,3 W.

Đáp án B

\(P={{I}^{2}}R=\dfrac{{{U}^{2}}}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\to {{P}_{\max }}=\dfrac{{{U}^{2}}}{2R}\leftrightarrow R=\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|\)
Từ đồ thị: \(R=40\Omega \leftrightarrow {{P}_{{{1}_{\max }}}}=\dfrac{{{U}_{1}}^{2}}{2R}=250\to {{U}_{1}}=100\sqrt{2}\left( V \right)\)
Có 2 giá trị của R là \({{R}_{1}}=20\Omega ;{{R}_{2}}=80\Omega \) cho cùng công suất P1 = 200W
\(\dfrac{20{{U}_{1}}^{2}}{{{20}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}}=\dfrac{80{{U}_{1}}^{2}}{{{80}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}}\to \left| {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right|=40\Omega \)
Có 2 giá trị của R là \({{R}_{1}}=80\Omega ;{{R}_{2}}=180\Omega \) cho cùng công suất P2 = 200W \(\dfrac{80{{U}_{2}}^{2}}{{{20}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right)}^{2}}}=\dfrac{180{{U}_{1}}^{2}}{{{180}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right)}^{2}}}\to \left| {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right|=120\Omega\)
\(\begin{align} {{P}_{1}}={{P}_{2}}\to \dfrac{20{{U}_{1}}^{2}}{{{20}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{1}}}}-{{Z}_{{{C}_{1}}}} \right)}^{2}}}=\dfrac{80{{U}_{2}}^{2}}{{{80}^{2}}+{{\left( {{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}} \right)}^{2}}} \\ \to \dfrac{20.{{\left( 100\sqrt{2} \right)}^{2}}}{{{20}^{2}}+{{40}^{2}}}=\dfrac{80{{U}_{2}}^{2}}{{{80}^{2}}+{{120}^{2}}}\to {{U}_{2}}=20\sqrt{130}\left( V \right)\to {{P}_{2}}=130W \\ \end{align}\)