Đặt điện áp xoay chiều u = U√2cos100πt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Khi R = R1 và R2 = R2 thì công suất tiêu thụ trên mạch đều bằng 180 w. Nếu \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} + \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = 7\) thì công suất mạch tiêu thụ cực đại là bao nhiêu?
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Vì R1 và R2 cho cùng P = 120W nên ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{R_1} + {R_2} = \frac{{{U^2}}}{P} \Rightarrow P = \frac{{{U^2}}}{{{R_1} + {R_2}}}\\
{R_1}{R_2} = {\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2}
\end{array} \right.\)
+ Công suất cực đại:
\(\begin{array}{l}
{P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}} = \frac{{{U^2}}}{{2\sqrt {{R_1}{R_2}} }}\\
\Rightarrow \frac{{{P_{\max }}}}{P} = \frac{{{R_1} + {R_2}}}{{2\sqrt {{R_1}{R_2}} }}\\
\Rightarrow {P_{\max }} = \frac{P}{2}\sqrt {\frac{{{{\left( {{R_1} + {R_2}} \right)}^2}}}{{{R_1}{R_2}}}} = \frac{P}{2}\sqrt {\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} + \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} + 2} = \frac{{180}}{2}\sqrt {7 + 2} = 270\left( W \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Quốc Toản