-
Câu hỏi:
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là \({{U}_{AN}}\) và \({{U}_{NB}}.\)Điều chỉnh C để \({{U}_{AN}}+3{{U}_{NB}}\)
đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là \(\frac{\sqrt{2}}{2}.\) Hệ số công suất của đoạn mạch AN có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?
-
A.
0,85
-
B.
0,89
-
C.
0,91
-
D.
0,79
Lời giải tham khảo:
Đáp án đúng: A
Từ giản đồ, ta có:
\(\frac{U}{\sin \left( \frac{\pi }{2}-{{\varphi }_{AN}} \right)}=\frac{{{U}_{AN}}}{\sin \left( \frac{\pi }{2}-\varphi \right)}=\frac{{{U}_{NB}}}{\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right)}=\frac{3{{U}_{NB}}}{3\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right)}\)
\(\Leftrightarrow \frac{U}{\cos {{\varphi }_{AN}}}=\frac{{{U}_{AN}}+3{{U}_{NB}}}{\cos \varphi +3\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right)}\) \(\Rightarrow {{U}_{AN}}+3{{U}_{NB}}=\frac{U}{\cos {{\varphi }_{AN}}}\left( \cos \varphi +3\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right) \right)\)
\({{\left( {{U}_{AN}}+3{{U}_{NB}} \right)}_{\max }}\) khi \({{\left( \frac{\cos \varphi +3\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right)}{\cos {{\varphi }_{AN}}} \right)}_{\max }}\)
Ta có: \(\frac{\cos \varphi +3\sin \left( {{\varphi }_{AN}}+\varphi \right)}{\cos {{\varphi }_{AN}}}=\frac{\cos \varphi +3\sin \varphi \cos {{\varphi }_{AN}}+3\cos \varphi \sin {{\varphi }_{AN}}}{\cos {{\varphi }_{AN}}}\)
\(=\frac{\cos \varphi \left( 1+3\sin {{\varphi }_{AN}} \right)+3\sin \varphi .\cos {{\varphi }_{AN}}}{\cos {{\varphi }_{AN}}}\text{ }(*)\)
Áp dụng bất đẳng thức Bunhia ta có:
\((*)\le \frac{\left( {{\cos }^{2}}\varphi +{{\sin }^{2}}\varphi \right)\left( {{\left( 1+3\sin {{\varphi }_{AN}} \right)}^{2}}+{{\left( 3\cos {{\varphi }_{AN}} \right)}^{2}} \right)}{\cos {{\varphi }_{AN}}}\)
Dấu = xảy ra khi: \(\frac{1+3\sin {{\varphi }_{AN}}}{\cos \varphi }=\frac{3\cos {{\varphi }_{AN}}}{\sin \varphi }\)
Lại có: \(\cos \varphi =\sin \varphi =\frac{1}{\sqrt{2}}\) (đề bài cho)
\(\Rightarrow \frac{1+3\sin {{\varphi }_{AN}}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}=\frac{3\cos {{\varphi }_{AN}}}{\frac{1}{\sqrt{2}}}\)
\(\cos {{\varphi }_{AN}}-\sin {{\varphi }_{AN}}=\frac{1}{3}\Rightarrow {{\varphi }_{AN}}=0,547rad\Rightarrow \cos {{\varphi }_{AN}}=0,8538\)
Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải -
A.
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
CÂU HỎI KHÁC
- Hai DĐĐH cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2
- Một sóng ngang truyền trong môi trường thì phương dao động của các phần tử
- 1 vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian
- Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (có U0 không đổi, ω thay đổi được)
- Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
- Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút
- Đặt điện áp xc hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần
- Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần
- Một sóng cơ học có bước sóng \(\lambda \) truyền theo một đường thẳng
- Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa
- Một vật dđ điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng)
- Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch
- Đặt một điện áp xc \(u={{U}_{0}}\cos \omega t\) (V) vào hai đầu đoạn mạch
- 1 vật dao động điều hòa có phương trình \(x=A\cos (\omega t+\varphi )\).
- Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây sai
- Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dđ điều hòa
- 2 điện tích điểm \({{q}_{1}},{{q}_{2}}\) đứng yên, đặt cách nhau khoảng r
- Ảnh của một vật sáng qua thấu kính hội tụ
- 1 mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(4\mu \text{H}\)
- Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox trên quỹ đạo dài 10cm, T=2s
- Đặt điện áp \(u=100\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{6} \right)V\) vào 2 đầu mạch
- Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,5π(s) và biên độ A = 2cm.
- Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây
- Rôto của máy phát điện xc một pha là nam châm có 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc).
- Một sóng điện từ có tần số 2.107 Hz đang lan truyền trong chân không.
- Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài cường độ 0,5 A đặt trong không khí.
- Trên một sợi dây dài 90 cm đang có sóng dừng với tần số 200 Hz.
- Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài \(\ell \) đang dđđh
- Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thu bằng đường dây tải
- Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ
- 1 sợi dây đàn hồi AB căng ngang hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định.
- Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một cuộn cảm
- 1 chất điểm thực hiện đồng thời hai dđ điều hòa cùng phương, cùng tần số
- Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 12V, r = 1Ω; R1 = 32Ω, R2 = 6Ω
- Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha
- Đặt điện áp xc có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào đoạn mạch
- Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp cùng biên độ
- Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn.
- Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos 100\pi t(V)\) vào hai đầu đoạn mạch AB
- Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5,0cm và chu kì 0,5s