Công suất mạch điện xoay chiều -Tài liệu - Vật lý 12

Khóa học Vật lí 12– Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 -



I. CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1) Biểu thức của công suất
Cho mạch điện xoay chiều có biểu thức điện áp và dòng điện
o u u
o i i
u U cos ωt φ V U 2cos ωt φ V
i I cos ωt φ A I 2cos ωt φ A

Công suất của mạch được cho bởi P = U.I.cosφ, với φ = φ
u
– φ
i
là độ lệch pha của u và i.

Chú ý: Khi tính toán công suất tiêu thụ của đoạn mạch điện xoay chiều thì ta phải chuyển đổi các phương
trình của u và i về cùng dạng với nhau theo quy tắc
2
π
sinx cos x

2) Điện năng tiêu thụ của mạch điện
Điện năng tiêu thụ của mạch điện là W = P.t, với t là thời gian dòng điện chạy trong mạch, đơn vị giây, (s).

Ví dụ 1. Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có L = 1/π (H).
Biểu thức điện áp và dòng điện trong mạch là
π
u 120 2cos 100πt V
6
π
i 2 2cos 100πt A
3

a) Tính giá trị của điện trở R.
b) Tính công suất tiêu thụ của mạch điện.
c) Tính điện năng mà mạch tiêu thụ trong 1 giờ.
Hướng dẫn giải:
a) Tổng trở và độ lệch pha của u, i trong mạch là
2
22
LC
LC
R Z Z 60
Z 60Ω
π π π
ZZ
π1
φ
tan
6 3 6
6R
3

Giải hệ trên ta được

2 2 2
CL
R 3R 60
R 30 3Ω.
R
ZZ
3

b) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là
π
P UIcosφ 120.2.cos 120 3 W.
6

c) Điện năng mạch tiêu thụ trong 1 giờ (hay 3600 s) là
W P.t 120 3.3600 432 3 kJ.

Ví dụ 2. Tính công suât tiêu thụ của đoạn mạch điện xoay chiều RLC biết
a)
π
u 200 2cos 100πt V
3
2π
i 2sin 100πt A
3
b)
π
u 50 6cos 100πt V
4
π
i 2 2sin 100πt A

2

Hướng dẫn giải:
a) Từ giả tiết ta chuyển phương trình i về dạng cosin ta được
2π 2π π π
i 2sin 100πt A 2 cos 100πt A 2 cos 100πt A.
3 3 2 6

CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
(TÀI LIỆU BÀI GIẢNG)
Giáo viên: Đặng Việt Hùng

Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 -


Từ đó ta có
oo
ππ
200 2. 2cos
U I cosφ
3
36
P UIcosφ 200. 100 3 W.
2 2 2

b) Ta có
oo
π
50 6.2 2 cos
U I cosφ
π
4
i 2 2sin 100πt A 2 cos 100πt A P 50 6 W.
2 2 2

II. HỆ SỐ CÔNG SUẤT
1) Khái niệm hệ số công suất
Đại lượng cosφ trong công thức tính công suất P = UIcosφ được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay
chiều.
2) Công thức tính hệ số công suất
a) Theo khái niệm hệ số công suất ta có
oo
P 2P
cosφ
UI U I

b) Theo giản đồ ta có
R
U
I.R R R
cosφ cosφ , (*)
U I.Z Z Z

(*) là công thức tính giá trị của hệ số công suất trong các bài
toán thường gặp.

3) Biểu thức tính công suất khi mạch có R
Ta có
22
RU
P UIcosφ UI. .IR I R P I R.
ZZ



Ví dụ 1: Cho mạch điện RL. Nếu đặt vào hai đầu mạch điện hiệu điện thế 220 V, tần số 50 Hz thì cường
độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là 2A, và lệch pha so với điện áp góc π/4.
a) Tìm R, L.
b) Tìm công suất tiêu thụ của mạch.
Hướng dẫn giải:
a) Tổng trở của mạch là Z = 220/2 = 110 Ω.
Độ lệch pha của u và i là π/4 nên
R1
cosφ R Zcosφ 110. 55 2 Ω.
Z
2

Mặt khác, mạch chỉ có R và L nên u nhanh pha hơn i góc π/4.
Khi đó
LL
L
ZZ
π π 55 2 0,778
tan Z R.tan 55 2 Ω L (H)
4 R 4 ω 100π π

b) Công suất tiêu thu của mạch là
1
P UIcosφ 220.2. 220 2 W.
2

Ví dụ 2: Tính hệ số công suất của đoạn mạch điện xoay chiều có các thông số thỏa mãn
a)
LC
1
U U 2U .
2

b)
R L C
3
U U 3U .
3

b)
LC
3R Z 2Z .

Hướng dẫn giải:
O

L
U

C
U

LC
U

R
U

U

I

Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 3 -


a) Từ giả thiết ta có
L
2
22
2 2 2 2 2
C R R R
2
22
R L C
1
UU

2
1 1 1 U 15U
U U U U U U U U U
4 2 4 16 16
U U U U

Từ đó ta được
R
R
U
15U 15
U cosφ.
4 U 4

b) Ta có
LR
2
22
2 2 2 2 2
RR
C R R R R R
2
22
R L C
U 3U
4U 7U
11
U U U U 3U U U U U
33
33

U U U U

Từ đó,
R
R
U
3 3 21
U U cosφ.
7 U 7 7

c) Quy các biểu thức đã cho theo R và sử dụng công thức tính
R
cosφ
Z
ta được
L
2
22
2 2 2 2
C
2
22
LC
Z 3R
3 3 3R 7R R 2 7
Z R Z R 3R R Z R cosφ.
2 2 4 4 Z 7
Z R Z Z

Ví dụ 3 : Cho mạch điện xoay chiều RLC có U = 220 V, R = 100 Ω, L = 0,5 (H), tụ C có điện dung thay

đổi được. Dòng điện có tần số 50 Hz, tụ được điều chỉnh có giá trị C = 10
–5
(F).
a) Tính tổng trở của mạch.
b) Tính cường độ hiệu dụng của mạch
c) Tìm C để cường độ qua mạch cực đại.
d) Tính hệ số công suất trong hai trường hợp trên.
Hướng dẫn giải:
Ta có
L
C
Z ωL 157Ω
ω 100π rad/s
1
Z 318,5Ω
ωC

a) Tổng trở của mạch
2
2
LC
Z R Z Z 190Ω.

b) Cường độ hiệu dụng
U 220
I 1,16A.
Z 190

c) Từ biểu thức
2

2
LC
U 220
I,
Z
R Z Z
ta thấy để I
max
thì Z
min
hay mạch có cộng hưởng điện.
Khi đó
25
LC
2
2
11
Z Z 0 ω LC 1 C 2.10 (F).
ωL
100π .0,5

d) Hệ số công suất của mạch điện:
 Khi
5
R 100
C 10 (F) cosφ 0,526.
Z 190

 Khi
5

min
RR
C 2.10 (F) cosφ 1.
ZR

Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 -


Ví dụ 4: Tính hệ số công suất của đoạn mạch điện xoay chiều có các thông số thỏa mãn
a)
C
L
Z
R 3Z
2
Đ/s :
3
cosφ
34

b)
LC
2R Z 2Z
Đ/s :
1

cosφ
2

b)
LC
3
U 2U U
2
Đ/s :
35
cosφ
6

……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
Ví dụ 5: Tính hệ số công suất của đoạn mạch điện xoay chiều có các thông số thỏa mãn
a)
LC
R 3Z 2Z
Đ/s :
6
cosφ

37

b)
C
L
Z
R 3Z
3
Đ/s :
3
cosφ
21

b)
LC
2R 3Z 4Z
Đ/s :
6
cosφ
37

……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………

…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….

Ví dụ 6: Mạch RLC có
4
1 4.10
L H;C F;u 100 2cos 100πt V
2ππ
. Tìm R để

a) P = 200 W Đ/s : R = 25 Ω
b) P = 160 W Đ/s : R = 50 Ω ; R = 12,5 Ω
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 -


……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………

…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
Ví dụ 7: Mạch RLC có
1
L H;R 50 ; u 120cos 100πt V
π
. Tìm C để

a) cosφ = 1 Đ/s : Z
C
= 100 Ω
b)
5
cosφ
29
Đ/s : Z
C
= 120 Ω ; Z
C
= 80 Ω
c) P = 72 W Đ/s : Z
C
= 150 Ω ; Z
C
= 50 Ω
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….

……………………………………………………………………………………………………………………
…….
……………………………………………………………………………………………………………………
…….
III. CÔNG SUẤT, HỆ SỐ CÔNG SUẤT CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐOẠN MẠCH ĐIỆN THƯỜNG GẶP
Mạch chỉ có R
Mạch chỉ có L
Mạch chỉ có C
Đặc điểm :
2
φ 0 cosφ 1 P UI I R

Đặc điểm :
π
φ cosφ 0 P 0
2

Đặc điểm :
π
φ cosφ 0 P 0
2

Mạch RL
Mạch RC
Mạch LC
Đặc điểm :
22
L
2
22

L
L
Z R Z
R
cosφ P I R
RZ
Z
tanφ
R

Đặc điểm :
22
C
2
22
C
C
Z R Z
R
cosφ P I R
RZ
Z
tanφ
R

Đặc điểm :
LC
Z Z Z
P0
π

φ
2

Mạch RL
(cuộn dây có thêm r ≠ 0)
Mạch RLC (cuộn dây có thêm r ≠ 0 )
Hệ số công suất
o
2 2 2 2
o L L
R
Rr
cosφ
R Z (R r) Z

 Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch là
Hệ số công suất
o
2 2 2 2 2
o L C L L C
R
Rr
cosφ
R (Z Z ) (R r) Z (Z Z )

 Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch là
Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -


2
22
L
U
P I (R r), I
(R r) Z

 Công suất tỏa nhiệt trên R là
2
R
22
L
U
P I R, I
(R r) Z

2
22
LC
U
P I (R r), I
(R r) (Z Z )

 Công suất tỏa nhiệt trên R là
2
R

22
LC
U
P I R, I
(R r) (Z Z )


Chú ý:
- Công suất P = UIcosφ là công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện, còn công suất P = I
2
R là công suất tỏa nhiệt
khi mạch có điện trở R, một phần công suất của mạch bị hao phí dưới dạng công suất tỏa nhiệt còn phần lớn
là công suất có ích, khi đó
2
có ích hao phí có ích
P P P UI cosφ P I R

Mà
2
hao phí
PP
I P R
U cosφ U cosφ

Từ công thức tính công suất hao phí trên cho thấy để làm giảm đi công suất hao phí thì người ta tìm cách nâng
cao hệ số công suất. Và trong thực tế thì không sử dụng những thiết bị mà có hệ số công suất cosφ < 0,85.
- Hiệu suất của mạch điện (thiết bị tiêu thụ điện) là
100
có ích
P

H . %
P

Ví dụ 1: Một mạch điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L =
0,5/π (H), một tụ điện có điện dung C = 10
–4
/π (F) và một điện
trở thuần R = 50 Ω mắc như hình vẽ. Điện trở cuộn dây nhỏ
không đáng kể. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB có tần số f
= 50 Hz và có giá trị hiệu dụng U = 100 V.
a) Tính tổng trở và công suất tiêu thụ của đoạn mạch.
b) Tính độ lệch pha của điện áp giữa hai điểm A và N đối với
điện áp giữa hai điểm M và B.

Hướng dẫn giải:
a) Ta có:
LC
1
ω 100π, Z ωL 50Ω, Z 100Ω.
ωC

Tổng trở của mạch
2
2
LC
Z R Z Z 50 2Ω.

Cường độ hiệu dụng của mạch
U 100
I 2 A

Z
50 2

Công suất tiêu thụ của mạch là P = I
2
R = 2.50 = 100 W.
b) Độ lệch pha của u
AN
và i thỏa mãn
AN
L
AN AN u i
Z
50 ππ
tanφ 1 φ φ φ
R 50 4 4

Độ lệch pha của điện áp hai điểm MB và i thỏa mãn
MB
LC
AN MB u i
ZZ
50 ππ
tanφ φ φ φ
0 0 2 2

Theo công thức chồng pha ta có độ lệch pha giữa hai điểm AN với hai điểm MB là
AN MB AN MB
u u u i u i
π π 3π

φ φ φ φ φ φ
4 2 4

Ví dụ 2: Một mạch điện AB gồm một điện trở thuần R = 50 Ω, mắc nối tiếp với một cuộn dây có độ tự
cảm L = 1/π (H) và điện trở hoạt động r = 50 Ω. Điện áp hai đầu mạch là
AB
u 100 2cos 100πt V.

a) Tính tổng trở của đoạn mạch.
b) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời đi qua đoạn mạch và biểu thức điện áp tức thời ở hai đầu
cuộn dây.
c) Tính công suất tỏa nhiệt trên điện trở, của cuộn dây và của đoạn mạch.
Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 -


d) Muốn cho cường độ dòng điện tức thời cùng pha với điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch thì phải
mắc nối tiếp thêm vào đoạn mạch nói trên một tụ điện có điện dung C bằng bao nhiêu ? Tính công suất
tỏa nhiệt của đoạn mạch điện lúc đó.
Hướng dẫn giải:
a) Ta có cảm kháng của mạch Z
L
= ωL = 100 Ω.
Tổng trở của mạch
2
2 2 2

L
Z R r Z 100 100 100 2 .

b) Viết biểu thức của i và u
d
 Gọi biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = I
0
cos(100πt + φ
i
) A.
Ta có
o
o
L
u i i
U
100 2
I 1A
π
Z
100 2
i cos 100πt A.
4
Z
100 ππ
tanφ 1 φ φ φ φ rad.
R r 100 4 4

 Tổng trở của cuộn dây
2 2 2 2

dL
Z r Z 50 100 50 5 .

Điện áp cực đại hai đầu cuộn dây là
0d 0 d
U I .Z 1.50 5 50 5 V.

Độ lệch pha của của u
d
và i thỏa mãn
dd
L
r1
tanφ φ 0,46rad.
Z2

Mà
dd
d u i u d i
ππ
φ φ φ φ φ φ 0,46 u 50 5cos 100πt 0,46 V.
44

c) Tính công suất tiêu thụ
 Trên điện trở R :
2
2
o
R
I

P I R R 25W.
2

 Trên cuộn dây có điện trở r :
2
2
o
d
I
P I r r 25W.
2

 Trên toàn mạch :
2
2
o
I
P I R r R r 50W.
2

d) Khi mắc thêm vào mạch một tụ có điện dung C thì độ lệch pha của u và i thỏa mãn
LC
ZZ
tanφ
Rr

Để u và i cùng pha thì
4
2
LC

2
1 10
φ 0 Z Z ω LC 1 C (F).
ω L π

Khi đó thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện và cường độ hiệu dụng của dòng điện đạt giá trị cực đại nên
công suất tỏa nhiệt của mạch cũng đạt giá trị cực đại
22
2
max max
2
UU
P I R r R r 100W.
Rr
Rr

Ví dụ 3: Cho mạch điện RLC có
4
10
R 100 3Ω, C (F),
2π
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi
được. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là u = 200cos(100πt) V. Xác định độ tự cảm của cuộn dây khi
a) hệ số công suất của mạch cosφ = 1.
b) hệ số công suất của mạch
3
cosφ.
2

Hướng dẫn giải:

Từ giả thiết ta có Z
C
= 200 Ω.
Ta có công thức tính hệ số công suất
22
LC
RR
cosφ
Z
R (Z Z )

Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 8 -


a) Khi
L C L
2
cosφ 1 R Z Z Z 0 Z 200Ω L (H).
π

b) Khi
2 2 2 2 2
L C L C
3 R R
cosφ 4R 3Z 4R 3R 3(Z Z ) Z Z 100Ω.

2Z
3

Từ đó ta tìm được hai giá trị của Z
L
là Z
L
= 100 Ω và Z
L
= 300 Ω, tương ứng với các giá trị L = 1/π (H), L =
3/π (H).
Ví dụ 4: (Trích đề thi TSĐH – 2010)
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện, giữa hai đầu biến
trở và hệ số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R
1
lần lượt là U
C1
, U
R1
và cosφ
1
; khi biến trở
có giá trị R
2
thì các giá trị tương ứng nói trên là U
C2
, U
R2
và cosφ

2
. Biết U
C1
= 2U
C2
, U
R2
= 2U
R1
. Giá trị
của cosφ
1
và cosφ
2
là
A.
12
11
cosφ , cosφ .
53
B.
12
12
cosφ , cosφ .
35

C.
12
12
cosφ , cosφ .

55
D.
12
11
cosφ , cosφ .
2 2 2

Hướng dẫn giải:
Do điện áp hai đầu mạch không thay đổi trong hai trường hợp của R nên ta có
C C R R
1
1 2 1 1
1 1 2 2 1 1 1
2
U 2U ,U 2U
C
2 2 2 2 2 2 2 2
R C R C R C R C1 R1
U
U U U U U U U 4U U 2U
4

1
1 1 1
21
R
1
1
22
R C R

RR
2
U
R
1
cosφ
ZU
5
U U U 5U
U 2U
2
cosφ
UU
5

Ví dụ 5: (Trích đề thi TSĐH – 2011)
Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R
1

mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R
2
mắc nối tiếp với cuộn
cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu
đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1. Nếu
nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch
pha nhau π/3, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng
A. 75 W. B. 90 W. C. 160 W. D. 180 W.
Hướng dẫn giải:
 Ban đầu, mạch xảy ra cộng hưởng:
2

2
12
12
U
P 120 U 120(R R )
RR
(1)
 Lúc sau, khi nối tắt C, mạch còn R
1
R
2
L: Khi đó U
AM
= U
MB
; = π/3
Vẽ giản đồ
L 1 2
L
12
Z (R R )
π1
φ tan φ Z
6 R R
33

Khi đó
2
2
1 2 1 2

2
12
22
2
2
1 2 L 1 2
12
U . R R 120 R R
3
P I R R 120. 90(W).
4
R R Z R R
RR
3

Ví dụ 6: (Trích đề thi TSĐH – 2011)
I
U
AM

U
U
MB


π/3
Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt

Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 9 -


Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R
1
= 40
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung
3
10
CF
4π
, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R
2
mắc với cuộn
thuần cảm. Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời
ở hai đầu đoạn mạch AM và MB lần lượt là
AM MB
7π
u 50 2cos 100πt V; u 150cos 100πt V
12
. Hệ số
công suất của đoạn mạch AB là
A. 0,84. B. 0,71. C. 0,86.
D. 0,95.
Hướng dẫn giải:
 Xét đoạn mạch AM:
C AM
AM
AM

AM
π
RZ φ
4
.
U
50
Z 40 2Ω I 0,625 2 (A)
Z
40 2

Theo đề bài, u
MB
nhanh pha hơn u
AM
góc
7π
12
nên nhanh pha hơn i góc
L
MB L 2
2
Z
π
tanφ 3 Z 3R
3R

 Xét đoạn mạch MB:
22
MB

MB 2 L 2 2 L
U
Z 120 R Z 2R R 60Ω;Z 60 3.
I

Hệ số công suất của mạch AB là
12
22
1 2 L C
RR
cosφ 0,84.
(R R ) (Z Z )

Ví dụ 7: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm R = 25 , cuộn cảm và tụ điện có điện dung C
o
.
Đặt vào hai đầu mạch điện áp
u 120 2 cos 100πt V
thì trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng,
cường độ dòng điện hiệu dụng khi đó là 2,4 A. Thay tụ C bằng tụ C có giá trị
o
C
C
2
thì công suất tiêu
thụ của mạch giảm 2 lần. Tính giá trị C .
Đ/s:
C
Z 100 Ω.

Ví dụ 8: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Biết L = CR
2
. Đặt vào hai đầu
đoạn mạch điện áp xoay chiều ổn định, mạch có cùng hệ số công suất với hai giá trị của tần số góc
1
ω 50π (rad / s)
và
2
ω 200π (rad / s)
. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng
A.
2
13
B.
2
1
. C.
2
1
. D.
12
3
.






Ví dụ 9: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được.

Ở tần số f
1
= 60 Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosφ = 1. Ở tần số f
2
= 120 Hz, hệ số công suất nhận giá trị
cosφ = 0,707. Ở tần số f
3
= 90 Hz, hệ số công suất của mạch bằng
A. 0,874. B. 0,486 C. 0,625 D. 0,781


Khóa học LTĐH môn Vật lí –Thầy Đặng Việt Hùng
Công suất mạch điện xoay chiều.

Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt
Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12
- Trang | 10 -








Ví dụ 10
**
:
Cho mạch điện xoay chiều gồm R,L,C mắc nối tiếp. Tần số của hiệu điện thế thay đổi được. Khi tần số
là f

1
và 4f
1
công suất trong mạch như nhau và bằng 80% công suất cực đại mà mạch có thể đạt được. Khi f =3f
1
thì
hệ số công suất là:
A.
0,894
B.
0,853
C. 0,964

D.
0,47









Giáo viên : Đặng Việt Hùng
Nguồn : Hocmai.vn