Bài III.17 trang 50 Sách bài tập Vật Lý 12:Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu...

III.17. Một đoạn mạch gồm điện trở R = 150 $\Omega$, cuộn cảm thuần L = 0,315 H và tụ điện C = 16 $\mu$F, mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có tần số f= 50 Hz và có điện áp hiệu dụng U = 220 V vào hai đầu đoạn mạch này. Hỏi :

a)  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là bao nhiêu ?

b) Phải thay tụ điện c bằng một tụ điện khác có điện dung C’ bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất ?

Hướng dẫn giải chi tiết

a)  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

$\eqalign{ & Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} = 180,3\Omega \cr & \cos \varphi = {R \over Z} = 0,832 \cr & I = {U \over Z} = {{220} \over {180,3}} = 1,22A \cr & P = UI\cos \varphi = 223V \cr}$

b)  Công suất tiêu thụ điện của mạch là lớn nhất

$\eqalign{ & {P_{\max }} \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_C} = L\omega \cr & C’ = {1 \over {{\omega ^2}L}} = 32,{2.10^{ - 6}}F \cr}$