Hãy đăng ký thành viên để có thể dễ dàng hỏi bài, trao đổi, giao lưu và chia sẻ về kiến thức
  1. Thủ thuật: Nếu muốn tìm lời giải một câu vật lý trên Google, bạn hãy gõ: tanggiap + câu hỏi.
    Dismiss Notice

Dạng 1: Công suất dòng điện xoay chiều

Thảo luận trong 'Bài 15: Công suất điện tiêu thụ - Hệ số công suất' bắt đầu bởi Doremon, 30/9/14.

  1. Doremon

    Doremon Moderator Thành viên BQT

    Tham gia ngày:
    29/9/14
    Bài viết:
    1,299
    Đã được thích:
    210
    Điểm thành tích:
    63
    Giới tính:
    Nam
    1. Phương pháp
    • Xét đoạn mạch xoay chiều hình sin có điện áp và cường độ dòng điện tức thời:
    $u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)$ và $i = I\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + {\varphi _i}} \right)$
    • Công suất tức thời trên đoạn mạch: p = ui = 2UIcoswtcos(ωt + φ)= UI(cosφ + cos(2ωt + 2φ)
    • Giá trị trung bình của công suất điện tiêu thụ trong một chu kì T:
    $\left\{ \begin{array}{l}
    P = \overline p = UI(\overline {\cos \varphi } + \overline {\cos (2\omega t + \varphi )} \\
    \overline {\cos \varphi } = \cos \varphi \\
    \overline {\cos (2\omega t + \varphi )} = 0
    \end{array} \right. \to P = UI\cos \varphi = {I^2}R$
    Đây cũng là công thức tính công suất tiêu thụ trung bình của mạch điện xoay chiều trong một thời gian dài nếu điện áp hiệu dụng U và cường độ hiệu dụng I không đổi.

    2. Vận dụng

    Ví dụ 1:
    Đặt điện áp u = 100 $\sqrt 2 $cos(100πt) V vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh với L, R có độ lớn không đổi và C = 1/20π mF. Khi đó hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
    A. 80 W.
    B. 50 W.
    C. 100 W.
    D. 125 W.
    Lời giải
    $\begin{array}{l}
    {U_L} = {U_C} = {U_R} \to R = {Z_L} = {Z_C}\\
    P = {I^2}R = \frac{{{U^2}}}{{{R^2}}}.R = \frac{{{U^2}}}{R} = \frac{{{U^2}}}{{{Z_C}}} = 50\Omega
    \end{array}$
    Chọn B

    Ví dụ 2:
    Đặt một điện áp u = $120\sqrt 6 $.cos(100πt) V vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 50 Ω, độ lệch pha giữa điện áp ở hai dầu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch là π/6. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
    A. 216 W.
    B. 648 W.
    C. 864 W.
    D. 468 W.
    Lời giải
    $P = UI.c{\rm{os}}\varphi = U.\frac{U}{Z}.\frac{R}{Z} = U.\frac{U}{R}.\frac{R}{Z}.\frac{R}{Z} = \frac{{{U^2}}}{R}.{\left( {\underbrace {\frac{R}{Z}}_{c{\rm{os}}\varphi }} \right)^2} = \frac{{{{\left( {U.c{\rm{os}}\varphi } \right)}^2}}}{R} = 648\left( {\rm{W}} \right)$
    Chọn B

    Ví dụ 3:
    Đặt điện áp u = ${U_0}$cos(ωt + π/3) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = $\sqrt 6 $cos(ωt + π/6) A và công suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 150 W. Giá trị ${U_0}$ bằng
    A. 100 V.
    B. 100$\sqrt 3 $ V.
    C. 120 V.
    D. 100$\sqrt 2 $ V.
    Lời giải
    Góc lệch pha giữa u và i trong mạch: $\varphi = \frac{\pi }{3} - \frac{\pi }{6} = \frac{\pi }{6}$

    $P = UI\cos \varphi = \frac{P}{{I\cos \varphi }} = \frac{{150}}{{\sqrt 3 .\cos \frac{\pi }{6}}} = 100V \to {U_0} = 100\sqrt 2 V$
    Chọn D

    Bài tập về nhà


    1. Tổng trở và độ lệch pha: tải đề -- tải đáp án.
    2. Độ lệch pha và giá trị tức thời: tải đề -- tải đáp án.
    3. Công suất của mạch điện xoay chiều: tải đề -- tải đáp án.
    4. Hệ số công suất: tải đề -- tải đáp án.
    5. Ứng dụng số phức vào giải mạch điện xoay chiều: tải đề -- tải đáp án.
    6. Ứng dụng số phức vào giải bài toán hộp kín: tải đề -- tải đáp án.
    7. Mạch cộng hưởng: tải đề -- tải đáp án.
    8. Mạch có điện trở thay đổi: tải đề -- tải đáp án.
    9. Cực trị của hai phần tử: tải đề -- tải đáp án.
    10. Cuộn dây có hệ số tự cảm thay đổi: tải đề -- tải đáp án.
    11. Điện dung của tụ điện thay đổi: tải đề -- tải đáp án.
    12. Điện dung của tụ điện thay đổi (p2): tải đề -- tải đáp án.
    13. Tần số mạch thay đổi: tải đề -- tải đáp án.
    14. Phương pháp giản đồ vecto: tải đề -- tải đáp án.

     
    Chỉnh sửa cuối: 4/10/14

    Bình Luận Bằng Facebook

  2. hoàng Văn thăng

    hoàng Văn thăng Mới đăng kí

    Tham gia ngày:
    16/2/16
    Bài viết:
    9
    Đã được thích:
    1
    Điểm thành tích:
    3
    làm sao có thể mua để nạp tiền hướng dẫn chổ nào chỉ em với
     

Chia sẻ trang này