Hệ số công suất là tiêu chí quan trọng, được dùng để nhận xét gia đình, doanh nghiệp, các đại lý sản xuất áp dụng điện có hợp lý và phải chăng và công dụng không. Tài liệu này cũng đôi khi là thông tin quan trọng mà người tiêu dùng cần quan tiền tâm khi mua thiết bị điện. Vậy hệ số hiệu suất là gì? ý nghĩa sâu sắc của nó ra sao? phương pháp tính hệ số công suất của đoạn mạch như thế nào? Hãy thuộc Phúc Bền khám phá qua nội dung bài viết sau đây nhé!
Nội dung bài xích viết
2 Ý nghĩa của thông số công suất3 cách làm tính thông số công suất4 những loại công suất trong khối hệ thống dòng năng lượng điện xoay chiều5 lý do nên nâng cấp hệ số công suất của đoạn mạch?Hệ số năng suất là gì?
Trong kỹ thuật điện, hệ số hiệu suất (cosφ) được tư tưởng bằng phần trăm giữa công suất thực tiễn hấp thụ vì tải và công suất biểu con kiến chảy trong mạch điện. Ở cái xoay chiều, cosφ là tỷ số giữa năng lượng điện trở và phòng trở hoặc cosin của góc giữa dòng điện với năng lượng điện áp.
Bạn đang xem: Hệ số công suất của đoạn mạch
Hệ số công suất của mạch là đại lượng không tồn tại thứ nguyên, giao động trong dải <-1 +1>. Tại điều kiện lý tưởng, khi công suất tiêu thụ bằng năng suất biểu con kiến thì thông số cosφ = 1, không tồn tại công suất phản kháng.
Công thức tính hệ số hiệu suất của đoạn mạch nói chung:
Cosφ = p. / S
Trong đó:
Cosφ: thông số công suấtP: hiệu suất hiệu dụng ( đơn vị W)S: công suất biểu loài kiến ( đơn vị VA)
Ý nghĩa của hệ số công suất
Hệ số hiệu suất đoạn mạch có chân thành và ý nghĩa đặc biệt, được xét bên trên 2 phương diện chính là: nguồn cung ứng và đường dây truyền tải.
Xét nghỉ ngơi phương diện nguồn cung cấp
Máy biến hóa áp, sản phẩm công nghệ phát điện có thông số công suất càng tốt thì yếu tố công suất chức năng càng khủng và sinh ra được nhiều công hữu ích.
Vậy lý do không duy trì cosφ ~ 1 để các loại vật dụng này hoạt động hiệu quả hơn? – nguyên nhân đến tự thực tế: hệ số năng suất bao nhiêu đều dựa vào vào download và lắp thêm điện sẽ sử dụng.
Điều này tức là nhu ước về công suất chức năng và hiệu suất phản kháng phải đáp ứng đủ thì sản phẩm mới chuyển động tốt. Cũng chính vì vậy, người tiêu dùng cần đính thêm tụ bù hoặc sử dụng phương pháp cải thiện hệ số năng suất bởi nguồn chỉ hỗ trợ cho tải một trong những phần công suất làm phản kháng.
Xét ngơi nghỉ phương diện mặt đường dây truyền tải
Chúng ta cần suy xét dòng năng lượng điện truyền trên tuyến đường dây. Đây là vì sao làm nóng dây và tạo nên sụt áp.
Đối với hệ 1 pha, hiệu suất biểu kiến được xem như sau : S= U x I
Đối với hệ 3 pha, công suất biểu kiến được xem như sau: S= √3 U x I, trong đó:
U là năng lượng điện áp dâyI được coi là dòng điện dây.
Công thức tính thông số công suất
Như bọn họ đã biết, công thức tính hệ số năng suất của đoạn mạch nói phổ biến là: Cosφ = phường / S. Nhưng chúng ta có biết, thông số này còn được chia thành nhiều loại khác biệt như:
Hệ số hiệu suất tức thời
Từ thông số công suất, chúng ta có thể biết được hệ số điện tại một thời điểm duy nhất định bằng phương pháp dùng điều khoản đo điện áp, công suất, chiếc điện rồi tính theo công thức: Cosφ = P3UI
Hệ số hiệu suất trung bình
Hệ số công suất trung bình (Cosφtb) là thông số tồn tại trong một khoảng thời gian nhất định, cho biết thêm mức độ áp dụng điện bao gồm tiết kiệm, công dụng không.
Công thức tính được biểu lộ như sau: Cosφtb = Ahc (Ahc 2+Avc2)
Trong đó:
Ahc: điện năng tính năng đo trong chu kỳ luân hồi xác địnhAvc: điện năng phản chống trong chu kỳ xác địnhHệ số năng suất tự nhiên
Là căn cứ tính toán, cải thiện hệ số công suất hiệu dụng với bù năng suất phản kháng, hay được tính cho cả năm lúc không sử dụng đồ vật bù.
Các loại hiệu suất trong hệ thống dòng điện xoay chiều
Trong khối hệ thống dòng năng lượng điện xoay chiều có khá nhiều loại hiệu suất khác nhau, hoàn toàn có thể kể mang lại như: năng suất hiệu dụng, hiệu suất phản kháng, hiệu suất biểu kiến. Mỗi loại có một phương pháp tính không giống nhau, được diễn đạt như sau:
Công suất hiệu dụng
Công suất có ích P (W) là yếu ớt tố xuất hiện công hữu ích, đồng thời bao gồm thể thay đổi thành những dạng năng lượng.
Công thức tính p được biểu thị như sau: P = U . I .cosφ
Trong đó:
P: hiệu suất hiệu dụng (P)U: điện áp (V)I: cường độ dòng điện (A)Cosφ: hệ số hiệu suất của mạchCông suất phản kháng
Công suất phản kháng hay công suất hư kháng, năng suất ảo tất cả kí hiệu là Q, đơn vị chức năng đo là VAR. Loại công suất này vào vai trò quan trọng trong quá trình thay đổi năng lượng.
Công thức tính Q được biểu đạt như sau: Q = U . I .sinφ
Trong đó:
Q: hiệu suất phản kháng (VAR)U: năng lượng điện áp (V)I: cường độ loại điện (A)φ: trộn lệch giữa U cùng ICông suất biểu kiến
Công suất biểu con kiến còn được biết đến với tên gọi công suất toàn phần, tất cả kí hiệu là S, đơn vị VA. Đây là công suất tổng của mạch điện, cách tính ví dụ như sau: S = U.I = (P2+Q2)
Trong đó:
S: công suất biểu kiến (VA)P: năng suất hiệu dụng (W)Q: hiệu suất phản kháng (VAR)U: năng lượng điện áp (V)I: cường độ loại điện (A)Tại sao nên nâng cao hệ số hiệu suất của đoạn mạch?
Có nhiều vì sao thúc đẩy bọn họ tìm cách cải thiện hệ số cosφ, hoàn toàn có thể kể mang đến như: sút tổn thất công suất, bớt tổn thất điện áp, tăng kỹ năng truyền tải…
Giảm tổn thất năng suất trong mạng điện
Cách tính tổn thất công suất trên phố dây như sau:
Từ bí quyết này, bạn có thể thấy, nhằm cắt sút tổn thất công suất, chúng ta cần bớt Q truyền tải.
Giảm tổn thất điện áp trong mạch điện
Cách tính tổn thất năng lượng điện áp được thể hiện như sau:
Tương từ như bí quyết giảm tổn thất năng suất trong mạch điện, để sút tổn thất điện áp, bọn họ cũng triển khai giảm Q truyền tải trên đường dây.
Tăng khả năng truyền cài đặt của đường dây và máy đổi mới áp
Dòng điện cho phép quyết định tài năng truyền cài đặt của mặt đường dây cùng máy biến đổi áp. Biện pháp tính công suất dòng điện này như sau:
Qua đó, ta rất có thể thấy, cùng một chứng trạng phát rét của đường dây với máy biến chuyển áp, khi giảm hiệu suất phản kháng Q sẽ có tác dụng tăng tài năng truyền cài đặt công suất công dụng P.
Thay lời kết
Chuyên đề công suất, hệ số công suất điện luân chuyển chiều của mạch RLC, đồ lí lớp 12
Câu 1.Với
. P = U. I.
Công suất của một quãng mạch xoay chiều được xem bằng công thức: $P=UIcos varphi =I. Z. I. cos varphi =Z. I^2. cos varphi $.
Đặt điện áp
Hệ số năng suất của đoạn mạch là:
Câu 4.Trong đoạn mạch năng lượng điện không phân nhánh có điện trở thuần R với tụ điện C, mắc vào điện áp luân phiên chiều
Hệ số hiệu suất của đoạn mạch là:
Câu 5.Trong đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, để vào nhị đầu đoạn mạch điện áp luân phiên chiều có biểu thức
Hướng dẫn
Hệ số công suất của đoạn mạch là:
Câu 6. ĐH2013Đặt điện áp
Hướng dẫn
Câu 7.Đoạn mạch tiếp nối gồm cuộn cảm thuần cùng điện trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một năng lượng điện áp chuyển phiên chiều
Hướng dẫn
$varphi _i=varphi _u_L-dfracpi 2=-dfracpi 3$ < o cosvarphi =cosleft( varphi _uvarphi _i
ight)=> $dfracsqrt32$.
Câu 8. Đặt điện áp
Hướng dẫn
Hệ số công suất của đoạn mạch bằng: $cos (varphi _u-varphi _i)=cos left( -dfracpi 3
ight)=dfrac12$ .
Câu 9. ĐH2015Đặt điện áp chuyển phiên chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào đoạn mạch tất cả cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở nhị đầu điện trở là 100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng. 0,8.. 0,7.
Hướng dẫn
Câu 10. CĐ2013Khi bao gồm một cái điện luân chuyển chiều chạy qua cuộn dây bao gồm điện trở thuần 50 Ω thì hệ số hiệu suất của cuộn dây bởi 0,8. Cảm kháng của cuộn dây đó bằng. 45,5 Ω.. 91,0 Ω.
Hướng dẫn
Câu 11. CĐ2011Đặt năng lượng điện áp $u=150sqrt2cos 100pi t$(V) vào nhị đầu đoạn mạch tất cả điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ năng lượng điện mắc nối tiếp thì năng lượng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu năng lượng điện trở thuần là 150 V. Hệ số công suất của đoạn mạch là. $dfracsqrt32$.. 1.
Hướng dẫn
Hệ số năng suất của đoạn mạch là :
Câu 12.Đặt điện áp chuyển phiên chiều vào hai đầu đoạn mạch bao gồm điện trở R mắc thông suốt với tụ điện bao gồm điện dung C. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở với giữa hai đầu tụ điện lần lượt là $100sqrt3$ V và 100 V. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch là. $dfracsqrt33$ .. $dfracsqrt22$ .
Hướng dẫn
$U=sqrtU_R^2+U_C^2=200$V < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfracsqrt32$.
Câu 13. CĐ2013Một đoạn mạch năng lượng điện xoay chiều bao gồm điện trở thuần mắc nối liền với tụ điện. Biết điện áp hiệu dụng thân hai đầu tụ điện bằng một nửa năng lượng điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch bằng. 0,87.. 0,92.
Hướng dẫn
Ta tất cả $U=sqrtU_R^2+U_C^2=sqrtU_R^2+left( dfracU2
ight)^2 o U_R=dfracsqrt32U$
Câu 14.Một đoạn mạch có một điện trở thuần mắc thông suốt với một tụ điện. Biết hệ số hiệu suất của đoạn mạch là 0,5. Tỉ số thân dung kháng và điện trở R là. $sqrt2. $. $sqrt3. $
Hướng dẫn
$cos varphi =dfracRZ=dfracRsqrtR^2+Z_C^2=0,5 o Z_C=Rsqrt3$.
Câu 15.Đặt năng lượng điện áp luân chuyển chiều vào đoạn mạch tất cả RLC mắc nối liền (cuộn cảm thuần) thì năng lượng điện áp hiệu dụng trên R, L và C lần lượt là
Hướng dẫn
$U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C
ight)^2=130$V < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfrac1213$.
Câu 16.Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC ko phân nhánh một năng lượng điện áp luân phiên chiều
Hướng dẫn
+ Đặt
+ $U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C ight)^2=sqrt2$ < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfracsqrt22$.
Câu 17.Đặt năng lượng điện áp chuyển phiên chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc thông suốt (cuộn cảm thuần) thì điện áp hiệu dụng có mối tương tác
Hướng dẫn
+ Đặt
+ $U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C ight)^2=2$ < o U_R=> $sqrt3$ < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfracsqrt32$.
Câu 18.Đặt một điện áp $u=Usqrt2cos omega t$(V) vào hai đầu đoạn mạch RCL theo sản phẩm tự mắc nối liền (cuộn cảm thuần) thì thấy điện áp hiệu dụng $U=U_L=dfracU_RCsqrt3$. Hệ số năng suất của mạch năng lượng điện là. 0,5.. $dfracsqrt32$.
Hướng dẫn
+ Đặt $U=U_L=dfracU_RCsqrt3=1$→ $U_RC=sqrtU_R^2+U_C^2=sqrt3 o U_R^2+U_C^2=3$ (*)
+ $U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C ight)^2=1 o U_R^2+left( U_L-U_C ight)^2=1$ (**) Trừ từng vế (*) – (**)→ $U_C^2-left( U_L-U_C ight)^2=2Leftrightarrow U_C^2-left( 1-U_C ight)^2=2Leftrightarrow 2U_C-1=2Leftrightarrow U_C=1,5 o U_R=dfracsqrt32$ < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfracsqrt32$.
Câu 19.Đặt vào nhị đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh một năng lượng điện áp xoay chiều
Hướng dẫn
+ Đặt $dfrac2sqrt33U_R=2U_L=U_C=1$ < o U_L=0,5;> $U_R=dfracsqrt32$
+ $U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C ight)^2=1$ < o cosvarphi => $dfracU_RU=dfracsqrt32$.
Câu 20.Điện áp để vào nhị đầu đoạn mạch LRC nối liền mắc theo thứ tự thì điện áp hiệu dụng $U_RL=dfrac12U_RC. $ Biết $ extR^2=dfracLC$. Hệ số công suất của đoạn mạch có mức giá trị là. $dfracsqrt134. $. $dfrac2sqrt13. $
Hướng dẫn
+ $ extR^2=dfracLC=Z_LZ_C$; Đặt R = 1 → < extZ_L=dfrac1Z_C>
+ $U_RL=dfrac12U_RCLeftrightarrow Z_RL=dfrac12Z_RCLeftrightarrow sqrtR^2+Z_L^2=dfrac12sqrtR^2+Z_C^2Leftrightarrow 2sqrt1+Z_L^2=sqrt1+dfrac1Z_L^2Leftrightarrow 4 extZ_L^4+3Z_L^2-1=0$ → $Z_L=dfrac12$→
Câu 21.Điện áp để vào nhì đầu đoạn mạch LRC nối liền mắc theo vật dụng tự thì năng lượng điện áp hiệu dụng $U_RL=sqrt3U_RC. $ Biết $ extR^2=dfracLC$. Hệ số công suất của đoạn mạch có mức giá trị là. $dfracsqrt27. $. $dfracsqrt35. $
Hướng dẫn
+ $ extR^2=dfracLC=Z_LZ_C$; Đặt R = 1 → < extZ_L=dfrac1Z_C>
+ $U_RL=sqrt3U_RCLeftrightarrow Z_RL=sqrt3Z_RCLeftrightarrow sqrtR^2+Z_L^2=sqrt3R^2+3Z_C^2Leftrightarrow sqrt1+Z_L^2=sqrt3+dfrac3Z_L^2Leftrightarrow extZ_L^4-2Z_L^2-3=0$ → $Z_L=sqrt3$→$Z_C=dfrac1sqrt3$ → < extZ=sqrtdfrac73> < o cosvarphi => $dfracRZ=sqrtdfrac37$.
Câu 22.Đặt điện áp chuyển phiên chiều vào hai đầu đoạn mạch tất cả điện trở R, cuộn dây thuần cảm L cùng tụ điện C mắc nối tiếp. Biết năng lượng điện áp hiệu dụng thân hai đầu các thành phần theo thiết bị tự trên theo lần lượt là 40 V, 80 V, 50 V. Hệ số công suất của đoạn mạch. 0,8.. 0,6.
Hướng dẫn
$U=sqrtU_R^2+left( U_L-U_C
ight)^2=50$V< o cosvarphi => $dfracU_RU=0,8$.
Câu 23.Đặt năng lượng điện áp
Hướng dẫn
< extZ=dfracU_0I_0=50>Ω → $cos left( varphi _u-varphi _i
ight)=0,5=dfracRZ o R=25Omega $.
Câu 24. ĐH2015Câu 24(ĐH-2015): Đặt năng lượng điện áp $u=200sqrt2cos 100pi t$(V) vào nhị đầu một điện trở thuần 100 Ω. Hiệu suất tiêu thụ của điện trở bằng. 800 W.. 200 W.
Hướng dẫn
w< extP=dfracU_R^2R=400>W.
Câu 25.Đặt vào nhị đầu đoạn mạch chuyển phiên chiều RLC thông suốt điện áp xoay chiều
Hướng dẫn
< extZ=dfracU_0I_0=40>Ω → $cos left( varphi _u-varphi _i
ight)=0,5=dfracRZ o R=20$Ω.
Câu 26. CĐ2008Dòng điện có dạng i = sin100πt (A) chạy qua cuộn dây tất cả điện trở thuần 10 Ω và hệ số tự cảm L. Năng suất tiêu thụ trên cuộn dây là. 10 W.. 9 W.
Hướng dẫn
< extP=I^2r=5>W.
Câu 27. ĐH2014Dòng điện gồm cường độ $i=2sqrt2cos 100pi t$(A) chạy qua điện trở thuần 100 Ω. Vào 30 giây, nhiệt độ lượng tỏa ra trên điện trở là. 8485 J.. 4243 J.
J.
J.
Hướng dẫn
< extP=I^2R=400>W < o Q=P. Delta t=12k
J. >
Câu 28.Đặt vào nhì đầu một quãng mạch điện xoay chiều một năng lượng điện áp u= 100cos100πt (V) thì cường độ mẫu điện qua đoạn mạch là $i=2cos left( 100pi t+dfracpi 3
ight)$ A. Hiệu suất tiêu thụ trong đoạn mạch này là. $100sqrt3$W.. 50 W.
Hướng dẫn
< extP=UIcos varphi =50>W.
Câu 29. ĐH2009Đặt vào nhị đầu đoạn mạch năng lượng điện RLC không phân nhánh một năng lượng điện áp $u=220sqrt2cos left( omega t-dfracpi 2
ight)$(V) thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch bao gồm biểu thức là $i=2sqrt2cos left( omega t-dfracpi 4
ight)$(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là. 440 W.. $220sqrt2$W.
Hướng dẫn
< extP=UIcos varphi =220sqrt2>W.
Câu 30. CĐ2009Đặt điện áp $u=100cos left( omega t+dfracpi 6
ight)$(V) vào nhị đầu đoạn mạch tất cả điện trở thuần, cuộn cảm thuần cùng tụ điện mắc tiếp liền thì chiếc điện qua mạch là $i=2cos left( omega t+dfracpi 3
ight)$ (A). Năng suất tiêu thụ của đoạn mạch là. $100sqrt3$W.. 50 W.
Hướng dẫn
< extP=UIcos varphi =50sqrt3>W.
Câu 31.Đặt điện áp $u=120sin left( 100pi t+dfracpi 3
ight)$ (V) vào nhì đầu một quãng mạch thì mẫu điện vào mạch có biểu thức $i=4cos left( 100pi t+dfracpi 6
ight)$(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là. $240sqrt3$W.. 120 W.
Hướng dẫn
$u=120sin left( 100pi t+dfracpi 3
ight)$V = $120cos left( 100pi t-dfracpi 6
ight)$V → < extP=UIcos varphi =120>W.
Câu 32.Đặt vào hai đầu đoạn mạch luân chuyển chiều năng lượng điện áp $u=180cos left( 100pi t-dfracpi 6
ight)left( V
ight)$ thì cường độ cái điện qua mạch $i=2sin left( 100pi t+dfracpi 6
ight)left( A
ight)$. Năng suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng. $90sqrt3$W.. 90 W.
Hướng dẫn
$i=2sin left( 100pi t+dfracpi 6
ight)A=2cos left( 100pi t-dfracpi 3
ight)A$ → < extP=UIcos varphi =90sqrt3>W.
Câu 33.Mạch điện xoay chiều bao gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm gồm cảm kháng bởi 100 W, tụ điện gồm điện dung $C=dfrac10^-4pi F$ mắc nối tiếp. Đặt vào nhì đầu mạch điên một năng lượng điện áp luân phiên chiều u = 200cos(100πt) V. Hiệu suất tiêu thụ vì chưng đoạn mạch này có giá trị. 200 W.. 400 W.
Hướng dẫn
< extZ=sqrtR^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2=> 100 Ω → $I=dfracUZ=sqrt2$A → < extP=I^2R=200>W.
Câu 34.Đặt điện áp luân phiên chiều có mức giá trị hiệu dụng 50 V vào nhị đầu đoạn mạch mắc tiếp nối gồm điện trở thuần 10 Ω cùng cuộn cảm thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở nhị đầu cuộn cảm thuần là 30 V. Hiệu suất tiêu thụ trong đoạn mạch bằng. 120 W.. 320 W.
Hướng dẫn
< extU_R=sqrtU^2-U_L^2=> 40 V → < extP=dfracU_R^2R=160>W.
Câu 35.Đoạn mạch AB bao gồm điện trở R = 80 Ω, tụ điện$C=dfrac2. 10^-4pi ,F$và cuộn dây thuần cảm gồm độ trường đoản cú cảm $L=dfrac1,1pi ,H$ mắc nối tiếp. Đặt vào nhì đầu đoạn mạch AB điện áp luân chuyển chiều $u=200cos left( 100pi t+dfracpi 3
ight),V. $ năng suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là. 200 W.. 120 W.
Hướng dẫn
< extZ=sqrtR^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2=> 100 Ω → $I=dfracUZ=sqrt2$A → < extP=I^2R=160>W.
Câu 36.Đặt điện áp x$u=220sqrt2cos 100pi t$(V) vào nhì đầu một năng lượng điện trở thuần thì năng suất điện tiêu tốn của năng lượng điện trở là 1100 W. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua điện trở là. i =10cos100πt (A).. i = 5cos100πt (A).
Hướng dẫn
Mạch chỉ bao gồm R nên: < extP=UI o I=5 extA>< o I_0=> <5sqrt2>A →$i=5sqrt2cos 100pi t$A.
Câu 37.Đoạn mạch AB có điện trở R = 100 Ω, tụ điện $C=dfrac10^-4pi sqrt3,F$ cùng cuộn dây thuần cảm có độ từ cảm $L=dfrac2sqrt3pi ,H$ mắc nối tiếp. Đặt vào nhì đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều $u=220sqrt2cos left( 100pi t
ight),V. $Điện năng nhưng đoạn mạch tiêu hao trong một giờ là. 360 k
Wh.. 0,121 k
Wh.
Wh.
Wh.
Hướng dẫn
< extZ=sqrtR^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2=> 200 Ω → $I=dfracUZ=1,1$A → < extP=I^2R=121>W < o Q=P. Delta t=0,121k
Wh> (0,121 “số điện”)
Xem thêm: Xe máy cũ giá rẻ dưới 2 triệu, mua bán xe máy cũ giá dưới 2 triệu tại hà nội
Câu 38. CĐ2009Đặt năng lượng điện áp $u=100sqrt2cos omega t$ (V), có $omega $ thay đổi được vào nhị đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần 200 $Omega $ , cuộn cảm thuần tất cả độ tự cảm $dfrac2536pi $H với tụ điện bao gồm điện dung $dfrac10^-4pi $F mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 50 W. Quý giá của $omega $ là. 150 phường rad/s.. 50p rad/s.
Hướng dẫn
$P=dfracleft( Ucos varphi
ight)^2R$ < o cosvarphi =1 o > cộng hưởng: $omega =dfrac1sqrtLC$ <=120pi left( rad/s
ight). > cách khác: $P=dfracU^2RR^2+left( omega L-dfrac1omega C
ight)^2 o omega =120pi $rad/s
Câu 39.Đặt điện áp $u=100sqrt2cos 100pi t$(V) vào hai đầu đoạn mạch bao gồm điện trở thuần 50 $Omega $ , cuộn cảm thuần bao gồm độ tự cảm L với tụ điện tất cả điện dung $dfrac10^-32pi $F mắc nối tiếp. Công suất tiêu thụ trên mạch là 200 W. Quý hiếm của L là. $dfrac1pi $ H.. $dfrac12pi $ H.
Hướng dẫn
$P=dfracleft( Ucos varphi
ight)^2R$ < o cosvarphi =1 o > cùng hưởng: $L=dfrac1omega ^2C=dfrac15pi $H.
Câu 40.Đặt điện áp có tần số f vào nhì đầu đoạn mạch bao gồm điện trở thuần 50 $Omega $ , cuộn cảm thuần có độ từ cảm $dfrac53pi $H cùng tụ điện bao gồm điện dung $dfrac10^-43pi $F mắc nối tiếp. Hệ số hiệu suất của mạch là $cos varphi =0,707$. Cực hiếm của f là. 90 Hz.. 60 Hz.
Hướng dẫn
$cos varphi =dfracRsqrtR^2+left( omega L-dfrac1omega C
ight)^2=0,707$ < o omega =120pi o f=60Hz. >
Câu 41. CĐ2012Đặt điện áp $u=U_oc extosleft( omega t+dfracpi 3
ight)$(V) vào nhị đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần với tụ điện mắc nối tiếp. Biết cường độ loại điện vào mạch bao gồm biểu thức $i=sqrt6cos left( omega t+dfracpi 6
ight)$(A) và hiệu suất tiêu thụ của đoạn mạch bằng 150 W. Cực hiếm
Hướng dẫn
$P=UIcos varphi o U=100$V < o U_0=> $100sqrt2$.
Câu 42.Cho đoạn mạch RC thông liền có R = 15 $Omega $ . Lúc cho chiếc điện luân chuyển chiều
Hướng dẫn
$U=sqrtU_R^2+U_C^2 o U_R=$ 30 V → $P=dfracU_R^2R=60$W.
Câu 43.Một đoạn mạch điện gồm một điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp xoay chiều để vào nhị đầu đoạn mạch có mức giá trị hiệu dụng 150 V, tần số 100 Hz. Dòng điện chạy trong mạch có giá trị hiệu dụng 1 A. Năng suất tiêu thụ trong khúc mạch là 120 W. Điện dung của tụ điện là. 17,68 μF.. 37,35 μF.
Hướng dẫn
$P=I^2R$→
Câu 44.Đặt năng lượng điện áp chuyển phiên chiều $u=120sqrt2c extosleft( 100pi t+dfracpi 3
ight)V$vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm L, một năng lượng điện trở R cùng một tụ điện có $C=dfrac10^32pi mu F$ mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng bên trên cuộn dây L với trên tụ năng lượng điện C cân nhau và bằng một nửa trên R. Hiệu suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng. 720 W. 360 W
Hướng dẫn
Tính
Câu 45.Đặt điện áp xoay chiều $u=200sqrt2cos 100pi t$(V) vào nhị đầu một quãng mạch AB gồm điện trở thuần 100 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Lúc đó, điện áp hai đầu tụ điện là $u_c=100sqrt2cos left( 100pi t-dfracpi 2
ight)$ (V). Hiệu suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng. 200 W.. 400 W.
Hướng dẫn
$varphi _i=varphi _u_C+dfracpi 2=0=varphi _u$ → cộng hưởng năng lượng điện → $P=dfracU^2R=400$W(
Câu 46.Đặt năng lượng điện áp luân phiên chiều có mức giá trị hiệu dụng 80 V và tần số 50 Hz vào nhì đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết: $L=dfrac0,6pi H$;$C=dfrac10^-4pi F$. Năng suất tiêu thụ của mạch là 80 W. Quý hiếm điện trở R là. 40 W.. 80 W.
Hướng dẫn
$P=dfracU^2RR^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2 o R=$40 Ω.
Câu 47. ĐH2007Đặt năng lượng điện áp $u=100sqrt2sin 100pi t$(V) vào nhì đầu đoạn mạch RLC ko phân nhánh, cuộn cảm thuần tất cả độ tự cảm là $dfrac1pi $H. Lúc đó điện áp hiệu dụng ở nhị đầu mỗi bộ phận R, L và C tất cả độ mập như nhau. Năng suất tiêu thụ của đoạn mạch là. 100 W.. 200 W.
Hướng dẫn
Tính
Câu 48.Đặt điện áp $u=120sqrt2cos 100pi t$ (V) vào nhị đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh, R = 50 Ω. Độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp u là $dfracpi 3$. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là. 72 W.. 288 W.
Hướng dẫn
$P=dfracleft( Ucos varphi
ight)^2R=72$W .
Câu 49.Đặt năng lượng điện áp
Hướng dẫn
$varphi _i=varphi _u_L-dfracpi 2=0=varphi _u$ → cộng hưởng năng lượng điện → $P=dfracU^2R=200$W.
Câu 50.Cho mạch điện xoay RLC tất cả R biến đổi được. Cuộn dây thuần cảm gồm
Hướng dẫn
$P=dfracU^2RR^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2 o R=$40 Ω hoặc 80 Ω.
Câu 51.Cuộn dây tất cả độ từ bỏ cảm $L=dfrac215pi H$ với điện trở r = 12 Ω mắc thông liền được đặt vào một điện áp luân chuyển chiều có điện áp hiệu dụng 100 V với tần số 60 Hz. Sức nóng lượng toả ra trên cuộn dây trong một phút là. 15 k
J.. 12 k
J.
J.
J.
Hướng dẫn
< extZ=sqrtr^2+Z_L^2=> đôi mươi Ω < o I=5A o 300W o Q=P. Delta t=300. 60=18k
J. >
Câu 52.
Hướng dẫn
Đọc đồ dùng thị: $u_AN=100cos left( 100pi t-dfracpi 6
ight)$V và$u_NB=100cos left( 100pi t-dfracpi 2
ight)$V < o u_AB=u_AN+u_NB=> $100sqrt3cos left( 100pi t-dfracpi 3
ight)$→
Câu 53.Một mạch điện xoay chiều bao gồm điện trở thuần R = 40 $Omega $ , một cuộn dây thuần cảm tất cả độ trường đoản cú cảm
Hướng dẫn
$P=dfracleft( Ucos varphi
ight)^2R o cos varphi =1$ : Mạch có cộng hưởng điện < o Z_L=Z_C=60Omega > cùng
Câu 54.Đặt năng lượng điện áp chuyển phiên chiều $u=200cos left( 100pi t+dfracpi 3
ight)$(V) vào đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 40 Ω, một cuộn dây thuần cảm và tụ điện tất cả điện dung
Hướng dẫn
$P=dfracleft( Ucos varphi
ight)^2R o cos varphi =1$ : Mạch có cộng hưởng năng lượng điện < o Z_L=Z_C=50Omega > với
Câu 55. CĐ2011Đặt năng lượng điện áp $u=220sqrt2cos 100pi t$(V) vào đoạn mạch bao gồm một đèn điện dây tóc loại 110V – 50W mắc nối liền với một tụ điện gồm điện dung C đổi khác được. Điều chỉnh C nhằm đèn sáng bình thường. Độ lệch sóng giữa cường độ loại điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch bây giờ là. $dfracpi 3$. $dfracpi 4$.
Hướng dẫn
Đèn dây tóc 110V – 55W (
Câu 56.Một đoạn mạch tiếp nối gồm một cuộn dây và một tụ điện. Điện áp hiệu dụng nhị đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây, nhì đầu tụ điện đều bởi nhau. Hệ số hiệu suất cosφ của mạch là. 0,5.. $dfracsqrt32. $
Hướng dẫn
→ dễ thấy $varphi =dfracpi 6$ → $cos varphi =dfracsqrt32$.
Câu 57.Đặt năng lượng điện áp xoay chiều $u=100sqrt2c extosleft( 100pi t
ight)V$vào nhị đầu đoạn mạch tiếp liền gồm cuộn dây ko thuần cảm tất cả
Hướng dẫn
Công suất toàn mạch: $P=I^2left( R+r
ight)=dfracU^2left( R+r
ight)left( R+r
ight)^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2=80$W; công suất trên R: $P=I^2R=dfracU^2Rleft( R+r
ight)^2+left( Z_L-Z_C
ight)^2=30$W.
Câu 58.Một đoạn mạch thông liền gồm một cuộn dây cùng một tụ điện được đặt vào năng lượng điện áp xoay chiều có mức giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là $dfrac4U3$ và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là $dfrac7U15$. Hệ số hiệu suất của cuộn dây là. 0,48.. 0,64.
Hướng dẫn
Hệ số công suất cuộn dây là: $cos varphi _d=dfracrZ_d=dfracU_rU_d$ Đặt
Câu 59.Đặt điện áp xoay chiều $u=Usqrt2cos omega t$ (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc tiếp liền (cuộn dây thuần cảm) thấy i chậm rãi pha hơn u,
Hướng dẫn
Đặt AB = 1 → AN = $sqrt3$ nhưng mà $widehatNAB=dfracpi 6$ → NB = 1 < o Delta ANB> cân nặng tại B → $varphi =dfracpi 6$ → $cos varphi =dfracsqrt32$.
Câu 60.Đoạn mạch điện tất cả cuộn dây mắc thông liền với tụ điện. Độ lệch pha giữa điện áp thân hai đầu cuộn dây,
Hướng dẫn
Đặt
Câu 61.Đặt điện áp luân chuyển chiều vào nhì đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện áp hiệu dụng thân hai đầu cuộn dây có giá trị bằng điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện. Dòng điện lập tức trong đoạn mạch lờ lững pha $dfracpi 4$ so với năng lượng điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây. Hệ số năng suất của đoạn mạch là. 0,707.. 0,866.
Hướng dẫn
Bài mang đến
Câu 62.Đặt điện áp chuyển phiên chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào nhị đầu một quãng mạch có cuộn dây ko thuần cảm cùng tụ điện gồm điện dung C mắc nối tiếp. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch là 0,8. Hệ số năng suất của cuộn dây là 0,6. Điện áp hiệu dụng nhì đầu cuộn dây bằng. 80 V. 160 V
Hướng dẫn
Câu 63.Cho đoạn mạch nối liền theo sản phẩm công nghệ tự bao gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây gồm độ từ cảm L, năng lượng điện trở r. Biết $L=CR^2=Cr^2$ Đặt vào đoạn mạch điện áp luân phiên chiều $u=Usqrt2c extosomega t ext left( V
ight)$ thì năng lượng điện áp hiệu dụng của đoạn mạch RC vội vàng $sqrt3$ lần năng lượng điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch là. 0,866.. 0,657.
Hướng dẫn
+ $L=C extR^2=C extr^2 o R^2=r^2=Z_LZ_C o dfracrZ_L=dfracZ_CR$ hay $dfracMKKB=dfracMEA extE$ < o Delta AEM ilde Delta BKM o >
+ R = r → AE = EP → N là trung điểm AB → MN = AN = NB →$widehatAME=30^0 o widehatEAM=60^0 o widehatIAB=30^0$< o cosvarphi approx 0,866>
Câu 64.Đặt điện áp chuyển phiên chiều $u=Usqrt2cos omega t$ (V) vào nhị đầu đoạn mạch AB. Cuộn cảm bao gồm điện trở r = R. Điện áp hiệu dụng trên AB và NB bằng nhau. Hệ số hiệu suất của cuộn dây là
Hướng dẫn
+ bài cho: AB = NB, $cos varphi _d=dfracMHMN=0,6$→ $dfracNHMN=0,8$(*) Đặt MH = 1 → AH = 2 và MN = $dfrac53$, do đó (*) → NH = $dfrac43$ →
+
Câu 65.Đặt năng lượng điện áp $u=70sqrt2cos left( 100pi t
ight)V$vào hai đầu đoạn mạch tất cả một cuộn dây bao gồm điện trở r = 5 Ω cùng độ từ bỏ cảm $L=dfrac0,35pi (H)$ mắc tiếp liền với năng lượng điện trở thuần R = 30 Ω. Năng suất tiêu thụ của đoạn mạch là. $35sqrt2, extW. $. 70 W.
Hướng dẫn
Công suất tỏa ra trên đoạn mạch: $P=I^2left( R+r ight)=dfracU^2left( R+r ight)left( R+r ight)^2+Z_L^2=70$W.
Câu 66.Đoạn mạch xoay chiều tất cả điện trở
Hướng dẫn
Không mất tính tổng quát, mang sử đoạn mạch X có tính cảm kháng. $cos varphi =dfracU^2+U_R0^2-U_X^22U. U_R0=0,86875$.
Câu 67.Một mạch điện xoay chiều có một cuộn dây được mắc nối tiếp với một năng lượng điện trở R = 100 Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch $U=50sqrt3$V, nhị đầu cuộn dây
Hướng dẫn
+ $I=dfracU_RR=$ 0,5A.
+ $U=sqrtleft( U_R+U_r
ight)^2+U_L^2=50sqrt3$V → $left( U_R+U_r
ight)^2+U_L^2=7500$; $U_d=sqrtU_r^2+U_L^2=50V o U_r^2+U_L^2=2500$ →
Câu 68.Mạch năng lượng điện xoay chiều có điện trở thuần R = đôi mươi Ω mắc thông liền với cuộn dây. Đặt vào nhì đầu mạch một năng lượng điện áp chuyển phiên chiều bao gồm điện áp hiệu dụng U với tần số f. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là
Hướng dẫn
Dễ thấy
Câu 69.Đặt một năng lượng điện áp luân phiên chiều vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp. Đoạn mạch AN cất cuộn dây thuần cảm L cùng điện trở R; đoạn mạch MB cất R cùng C. Biết
Hướng dẫn
+ bài cho
+ Kẻ giản trang bị vectơ: AN = $100 ext V$và MB = 75 V
+ Kẻ thêm mặt đường thẳng qua M // AN cắt BN tại E. Dễ dàng thấy: ME = AN = 100 V. Xét ∆MEB vuông trên M tất cả MN là con đường cao. →$dfrac1MN^2=dfrac1ME^2+dfrac1MB^2 o U_ extR=MN=60 ext V$ → R = $30sqrt2$ Ω → $P=dfracU_R^2R=60sqrt2$W → (A sai!) $U_L=AM=sqrtAN^2-MN^2=80 ext V$ < o Z_L=> $40sqrt2$Ω (C đúng!)
Câu 70.Một cuộn dây không thuần cảm. Giả dụ mắc cuộn dây vào năng lượng điện áp ko đổi 20 V thì cường độ loại điện qua cuộn dây là 3 A, còn ví như mắc vào điện áp chuyển phiên chiều 40 V – 50 Hz thì cường độ mẫu điện hiệu dụng qua cuộn dây bởi 3,6 A. Hệ số hiệu suất của cuộn dây là. 0,5.. 0,6.
Hướng dẫn
+ lúc mắc mối cung cấp một chiều: $r=dfracU_DCI_DC=dfrac203$Ω.
+ lúc mắc nguồn xoay chiều: $Z_d=dfracUI=dfrac1009$Ω = $sqrtr^2+Z_L^2$→ hệ số công suất: $cos varphi _d=dfracrZ_d=0,6$.
Câu 71.Mắc điện trở thuần vào điện áp nguồn không đổi U = 12 V thì cường độ dòng điện qua năng lượng điện trở là 1,2 A. Trường hợp cho loại điện luân phiên chiều chạy quay năng lượng điện trở đó trong nửa tiếng thì sức nóng lượng lan ra là 900 k
J. Giá chỉ trị cực đại của mẫu điện xoay chiều kia là?. 0,22 A.. 10 A.
Hướng dẫn
+ lúc mắc mối cung cấp một chiều: $R=dfracU_DCI_DC=10$Ω.
+ khi mắc nguồn luân chuyển chiều:
Câu 72.Đặt năng lượng điện áp chuyển phiên chiều vào nhị đầu đoạn mạch tất cả điện trở R = 20 Ω mắc nối liền với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng trên nhì đầu cuộn dây là 90 V, cái điện vào mạch lệch sóng $dfracpi 4$so với năng lượng điện áp nhị đầu đoạn mạch và lệch pha $dfracpi 3$so với điện áp hai đầu cuộn dây. Năng suất tiêu thụ của đoạn mạch là. 230 W.. 128,4 W.
Hướng dẫn
Dễ thấy
Câu 73.Đoạn mạch AB tất cả hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM bao gồm điện trở thuần R = 40 $Omega $ mắc thông liền với cuộn cảm thuần có
Hướng dẫn
$dfracU_CU=dfracZ_CZ o $
+ nếu
+ trường hợp
Câu 74. MH2017Cho đoạn mạch gồm điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc nối tiếp. Đặt điện áp$u=65sqrt2cos 100pi t$(V) vào hai đầu đoạn mạch thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở, nhị đầu cuộn dây, nhì đầu tụ điện lần lượt là 13 V, 13 V, 65 V. Hệ số hiệu suất của đoạn mạch bằng. $dfrac1{
