Skip to main content
Đáp án đề thi THPT Quốc Gia 2021

Mạch điện R L C nối tiếp có R thay đổi cuộn dây thuần c

Mạch điện R L C nối tiếp có R thay đổi cuộn dây thuần c

Câu hỏi và phương pháp giải

Nhận biết

Mạch điện (R, L, C) nối tiếp có (R) thay đổi, cuộn dây thuần cảm. Biết hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch là (U,) cảm kháng (Z_L,) dung kháng (Z_C.) Thay đổi (R) để công suất trong mạch đạt cực đại, tìm giá trị cực đại đó?


Đáp án đúng: A

Lời giải của Luyện Tập 247

Phương pháp giải:

Công suất của mạch điện xoay chiều: (P = dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{left( {{Z_L} - {Z_C}} right)}^2}}})


Áp dụng bất đẳng thức Cô – si: (a + b ge 2sqrt {ab} ) (dấu “=” xảy ra ( Leftrightarrow a = b))

Giải chi tiết:

Công suất trong mạch là:

(P = dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{left( {{Z_L} - {Z_C}} right)}^2}}} = dfrac{{{U^2}}}{{R + dfrac{{{{left( {{Z_L} - {Z_C}} right)}^2}}}{R}}})

Công suất trong mạch đạt cực đại ({P_{max }} Leftrightarrow left( {R + dfrac{{{{left( {{Z_L} - {Z_C}} right)}^2}}}{R}} right)max )

Áp dụng bất đẳng thức Cô – si, ta có:

(R + dfrac{{{{left( {{Z_L} - {Z_C}} right)}^2}}}{R} ge 2left| {{Z_L} - {Z_C}} right|) (dấu “=” xảy ra ..)

Vậy công suất trong mạch đạt cực đại khi (R = left| {{Z_L} - {Z_C}} right|)

Công suất của mạch điện khi đó là: ({P_{max }} = dfrac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {R^2}}} = dfrac{{{U^2}}}{{2R}})

Chọn A.

Ý kiến của bạn