Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc w vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên (H1). Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp uAB giữa hai điểm A và B, và điện áp uMN giữa hai điểm M và N theo thời gian t. Biết 63RCw = 16 và r = 24 W. Công suất tiêu thụ của mạch AB là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDo 63RCw = 16 \(\to R=\frac{16}{63C\omega }=\frac{16}{63}{{Z}_{C}}\) => R < ZC.
Vì uMN luôn nhanh pha hơn uAB nên:
U0MN = 52 V; U0AB = 39 V
T = 12 ô, Dt = 3 ô => \(\Delta \varphi =\frac{2\pi }{T}.\Delta t=\frac{2\pi }{12}.3=\frac{\pi }{2}\)
=> uMN vuông pha uAB.
Tam giác ABC đồng dạng tam giác DEC
\(\frac{AC}{EC}=\frac{AB}{DE}=\frac{BC}{DC}\to \frac{R+r}{{{Z}_{L}}}=\frac{Z}{{{Z}_{MN}}}=\frac{{{Z}_{C}}-{{Z}_{L}}}{r}=\frac{39}{52}\)
\(\to \left\{ \begin{align} & R+24=\frac{39}{52}{{Z}_{L}} \\ & \frac{63}{16}R-{{Z}_{L}}=\frac{39}{52}.24=18 \\ \end{align} \right.\)
\(\to \left\{ \begin{align} & R-\frac{39}{52}{{Z}_{L}}=-24 \\ & \frac{63}{16}R-{{Z}_{L}}=18 \\ \end{align} \right.\)
\(\to \left\{ \begin{align} & R=19,2\,\Omega \to {{Z}_{C}}=\frac{63}{16}R=75,6\,\Omega \\ & {{Z}_{L}}=57,6\,\Omega \\ \end{align} \right.\)
\({{P}_{AB}}=\left( R+r \right).\frac{{{U}^{2}}}{{{Z}^{2}}}=\left( R+r \right).\frac{{{U}^{2}}}{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\)
\(=\left( 19,2+24 \right).\frac{{{\left( \frac{39}{\sqrt{2}} \right)}^{2}}}{{{\left( 19,2+24 \right)}^{2}}+{{\left( 57,6-75,6 \right)}^{2}}}=15\,\text{W}\)