Các đề luyện thi

Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 160W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 600, công suất tiêu thụ trên mạch AB trong trường hợp này bằng
A. 160 W. B. 90 W. C. 180 W. D. 120 W.

+ Lúc ban đầu, hệ công công suất của mạch cosφ = 1→ trong mạch có hiện tượng cộng hưởng nên công suất tiêu thụ của mạch lớn nhất Pmax = U2 /( R1 + R2 ) = 160W(1)
+ Khi tụ điện bị nối tắt đoạn mạch AM chỉ còn R1 → uAM cùng pha với i, đoạn mạch MB có R2 và cuộn cảm thuần L nên uMB sớm pha hơn i. Theo đầu bài uMB sớm pha so với uAM là 600 = π/3 → uMB sớm pha hơn i là π/3. Ta có tanφMB = ZL/R2 =
→ ZL = R2 .
(1)
+ Vì UAM = UMB → ZAM = ZMB → R12 = R22 + ZL2(2) , từ (1) và (2) ta có R1 = 2R2
+ Công suất tiêu thụ của cả mạch khi tụ điện bị nối tắt
P = I12.(R1 + R2) = U2( R1 + R2)/[(R1+ R2)2 + ZL2)] = U2..3R2/ 12R22 = U2/4R2(3)
+ Lúc ban đầu, hệ công công suất của mạch cosφ = 1→ trong mạch có hiện tượng cộng hưởng nên công suất tiêu thụ của mạch lớn nhất Pmax = U2 /( R1 + R2 ) = U2/ 3R2 (4)
Twf (3) vaf (4) ta cos P = 3pmax/4 = 2.160/4 = 120W → D