Giải bài tập SGK Bài 15 Vật lý 12 Cơ bản & Nâng cao

Công suất điện tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều phụ thuộc vào những đại lượng nào?

Hãy chọn câu đúng.

Hệ số công suât của một mạch điện R L C nối tiếp bằng:

A. RZ;

B. \(\frac{Z_{L}}{Z}\);

C. ;

D. .

Hãy chọn câu đúng.

Hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp với Z_L = Z_C:

A. Bằng 0;

B. Bằng 1;

C. Phụ thuộc R;

D. Phụ thuộc .

Hãy chọn câu đúng

Mạch điện xoay chiều nối tiếp \(\small R = 10 \Omega ; Z_L = 8 \Omega ; Z_C = 6 \Omega\) với tận số f. Giá trị của tần số để hệ số công suất bằng 1:

A. là một số < f;

B. là một số > f;

C. là một số = f;

D. không tồn tại.

Cho mạch điện trên hình 15.2, trong đó L là một cuộn cảm thuần, điện áp hai đầu mạch \(\small U_{PQ}= 60\sqrt{2}cos100\pi t (V)\), các điện áp hiệu dụng \(\small U_{{PN}} = U_{NQ} =60 V\). Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu ?

A. ;

B. ;

C. ;

D. .

Mạch điện xoay chiều nối tiếp gồm có \(\small R=30 \Omega; L=\frac{5,0}{\pi}mH; C=\frac{50}{\pi}\mu F\) cung cấp bởi điện áp hiệu dụng 100 V, f = 1kHz. Hãy xác định công suất tiêu thụ và hệ số công suất.

Đặt một điện áp xoay chiều, tần số f = 50 Hz và giá trị hiệu dụng U = 80 V vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm có độ tự cảm L = 0,6/π (H), tụ điện có điện dung C = 10-4/π (F) và công suất toả nhiệt trên R là 80 W. Giá trị của điện trở thuần R là

A. 30 Ω.        B. 80 Ω.       

C. 20 Ω.        D. 40 Ω.

Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện ?

A. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng 0.

B. Điện áp giữa hai bản tụ điện trễ pha π/2 so với cường độ dòng điện qua đoạn mạch.

C. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là khác 0.

D. Tần số góc của dòng điện càng lớn thì dung kháng của đoạn mạch càng nhỏ.

Đặt một điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 cos100\pi t{\rm{ }}\left( V \right)\) vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm điện trở thuần 100Ω cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Khi đó, điện áp hai đầu tụ điện là \({u_2}\; = 100\sqrt 2 cos\left( {100\pi t - \frac{\pi }{2}} \right){\rm{ }}\left( V \right)\) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng

A. 100 W.        B. 300 W.       

C. 400 W.        D. 200 W.

Đặt điện áp \(u = {U_0}\sqrt 2 cos\left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right){\rm{ }}\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là \(i = {I_0}\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right){\rm{ }}\left( A \right)\) . Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,86.        B. 1,00.        C. 0,71.        D. 0,50.

Đặt điện áp \(u = U\sqrt 2 cos\omega t{\rm{ }}\left( V \right)\) (với U và ω không đổi) vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện trở thuần R và độ tự cảm L của cuộn cảm thuần đều xác định còn tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi điện dung của tụ điện đến khi công suất của đoạn mạch đạt cực đại thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 2U. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần lúc đó là

A. \(2U\sqrt 2 \).        B. 3U.       

C. 2U.        D. U.

Đề bài dành cho các câu 15.6, 15.7, 15.8, 15.9

Cho mạch điện như hình 15.1.

Điện áp giữa hai đầu mạch AB là \({u_{AB}}\; = {\rm{ }}65\sqrt 2 cos\omega t{\rm{ }}\left( V \right)\) . Các điện áp hiệu dụng là UAM = 13 V ;UMN = 13 V ; UNB = 65 V. Công suất tiêu thụ trong mạch là 25 W.

15.6. Điện trở thuần của cuộn cảm là bao nhiêu ?

A. 5 Ω.        B. 10 Ω.        C. 1 Ω.        D. 12 Ω.

15.7. Cảm kháng của cuộn dây là bao nhiêu ?

A. 5 Ω.        B. 10 Ω.        C. 1 Ω.        D. 12 Ω.

15.8. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là bao nhiêu ?

A. 4 A.        B. 2 A.       

C. 3 A.        D. 1 A.

15.9. Hệ số công suất của mạch là bao nhiêu ?

A. 5/13.        B. 12/13.       

C. 10/13.        D. 6/13.

Cho mạch điện xoay chiều gồm có điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện c mắc nối tiếp, điện áp ở hai đầu đoạn mạch \(u = 50\sqrt 2 cos100\pi t{\rm{ }}\left( V \right)\) . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện : UL = 30 V ; UC = 60 V.

a) Tính hệ số công suất của mạch.

b) Cho biết công suất tiêu thụ trong mạch là P = 20 W. Xác định R, L, C.

Mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây có điện trở R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Các điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch U = 120 V, ở hai đầu cuộn dây Ud = 120 V, ở hai đầu tụ điện UC = 120 V. Xác định hệ số công suất của mạch. 

Cuộn dây có \(L = \frac{{0,6}}{\pi }{\rm{ }}\left( H \right)\) nối tiếp với tụ điện \(C = \frac{1}{{14000\pi }}\left( F \right)\) trong một mạch điện xoay chiều ; điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch u = 160cos10πt (V). Công suất điện tiêu thụ trong mạch là 80 W. Viết biểu thức của i. 

Mạch điện xoay chiều gồm một điện trở, một cuộn dây và một tụ điện ghép nối tiếp (H.15.2). Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch \(u = 65\sqrt 2 cos100\pi t{\rm{ }}\left( V \right).\)

Các điện áp hiệu dụng UAM = 13 V; UMN = 13 V ; UNB = 65 V.

a) Chứng tỏ rằng cuộn dây có điên trở thuần r ≠ 0.

b) Tính hệ số công suất của mạch.

Công suất của dòng điện xoay chiều trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do

    A. Một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện.

    B. Trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng

    C. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện biến đổi lệch pha đối với nhau.

    D. Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch. 

Hệ số công suất của đoạn mạch xoay chiều bằng 0 (cosφ = 0) trong trường hợp nào sau đây?

    A. Đoạn mạch chỉ có điện trở thuần.

    B. Đoạn mạch có điện trở bằng 0.

    C. Đoạn mạch không có tụ điện.

    D. Đoạn mạch không có cuộn cảm. 

Một tụ điện có điện dung C = 5,3 μF mắc nối tiếp với điện trở R = 300 Ω thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều có điện áp 220V, tần số 50Hz. Hãy tính:

    a) Hệ số công suất của đoạn mạch.

    b) Điện năng mà đoạn mạch tiêu thụ trong một phút. 

Một cuộn cảm khi mắc với điện áp xoay chiều 50V thì tiêu thụ công suất 1,5W. Biết dòng qua cuộn cảm là 0,2A. Tính hệ số công suất của cuộn cảm.