Một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần 40 (Ω), độ tự cảm L = 0,7/π (H), tụ điện có điện dung 0,1/π (mF) và một biến trở R. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch ổn định 120 V – 50 Hz. Khi thay đổi R thì công suất toả nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại là
A. 160 (W).
B. 144 (W).
C. 80 (W).
D. 103 (W).
Lời giải của giáo viên
+ Với f = 50 Hz → ZL = 70 W, ZC = 100 W.
+ Công suất tỏa nhiệt trên biến trở là:
\(P = {I^2}R = \frac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}.R = \frac{{{U^2}.R}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R} + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}}}\)
+ Để Pmax thì \({\left[ {R + \frac{{{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}} \right]_{\min }}\) → R2 = r2 + (ZL - ZC)2 = 402 + 302
→ R = 50 W.
+ \({P_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{120}^2}.50}}{{{{\left( {50 + 40} \right)}^2} + {{30}^2}}} = 80\) W.
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Một vật dao động điều hoà với chu kì T, biên độ bằng 5 cm. Quãng đường vật đi được trong 2,5T là
Trên một sợi dây đàn hồi dài có sóng dừng với bước sóng 0,6 cm. Trên dây có hai điểm A và B cách nhau 2,05 cm, tại A là một bụng sóng. Số nút sóng trên đoạn dây AB là
Dùng chùm tia laze có công suất P = 10 W để nấu chảy khối thép có khối lượng 1 kg. Nhiệt độ ban đầu của khối thép t0 = 300, nhiệt dung riêng của thép c = 448J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của thép L = 270 kJ/kg, điểm nóng chảy của thép Tc = 15350C. Coi rằng không bị mất nhiệt lượng ra môi trường. Thời gian làm nóng chảy hoàn toàn khối thép là
Khi có sóng dừng trên dây khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là:
Muối ăn (NaCl) kết tinh là điện môi. Chọn câu đúng.
Trong các tia sau, tia nào được ứng dụng để chụp ảnh Trái Đất từ vệ tinh?
Theo thuyết tương đối, độ chênh lệch giữa khối lượng tương đối tính của một vật chuyển động với tốc độ v và khối lượng nghỉ m0 của nó là
Hai nguồn phát sóng đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10,4 cm (nguồn A sớm pha hơn nguồn B là π/2), cùng tần số là 20 Hz cùng biên độ là 5 cm với bước sóng 2 cm. Số điểm có biên độ 5 cm trên đường nối hai nguồn là
Trong một thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng vân giao thoa trên màn là i. Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân sáng bậc 6 (cùng một phía so với vân trung tâm) là
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có
Tích điện cho tụ C0 trong mạch điện như hình vẽ. Trong mạch điện sẽ xuất hiện dao động điện từ nếu dùng dây dẫn nối O với chốt nào?
Hai vật M1 và M2 dao động điều hòa với li độ lần lượt là x1 = A1cos(ω1t + φ1) và x2 = A2cos(ω2t + φ2). Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x1 của M1 và vận tốc v2 của M2 theo thời gian t. Giá trị của sin(φ1 - φ2) gần giá trị nào nhất sau đây?
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng với nguồn S phát ra ba ánh sáng đơn sắc: λ1 = 0,56 μm, λ2 = 154/225 μm và λ3 = 0,72 μm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân tối liên tiếp, số vạch sáng quan sát được là