Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150Ω, cuộn cảm thuần L = 0,315 H và tụ điện

Giải SBT Lí 12 Bài tập cuối chương 3

Bài III.17 trang 52 SBT Vật Lí 12:

a) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu ?

b) Phải thay tụ điện C bằng một tụ điện khác có điện dung C' bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất ?

Lời giải:

Tần số góc ω = 2πf = 100π(rad/s)

Theo bài ra ta có

Z_C =$\frac{1}{C\omega }=\frac{1}{{16.10}^{-6}.100\pi }\approx 400\Omega$

Z_L = Lω = 0,315.100π ≈ 100(Ω)

a)Tổng trở:

$Z=\sqrt{R^2+{(Z_L-Z_C)}^2}=\sqrt{{150}^2+{(100-200)}^2}=180,3\Omega$

cosφ = $\frac{R}{Z}$ = 0,832

I = $\frac{U}{Z}=\frac{220}{180,3}$ = 1,22A

P = U.I.cosφ = 223V

b)

P_max ⇔ Z_L = Z_C = Lω

C' = $\frac{1}{{\omega }^2.L}=32,{2.10}^{-6}F$