Chương 5 -Bài 29: Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất

Giải bài tập Vật lý 12 nâng cao

Chương 5 -Bài 29: Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất

Hà Trang

April 3, 2018

Chương 5 -Bài 29: Công suất của dòng điện xoay chiều. Hệ số công suất

CÂU HỎI

Câu 1 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Trong trường hợp nào, hệ số công suất của dòng điện xoay chiều có giá trị lớn nhất? nhỏ nhất?

Lời giải:

Hệ số công suất cos⁡φ = R/Z nên sẽ bé nhất khi R = 0 và lớn nhất (cosφ = 1) khi R = Z. Suy ra có hai trường hợp là đoạn mạch chỉ có R hoặc đoạn mạch có cộng hưởng.

Câu 2 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): Vì sao phải tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện?

Lời giải:

Một cơ sở dùng điện tiêu thụ một công suất P = UIcosφ. Nếu với một điện áp U và công suất không đổi ta thấy cosφ bé thì cường độ dòng điện I phải lớn. Nếu cường độ dòng điện I lớn thì nhiệt lượng tỏa ra và hao phí trên dây dẫn cũng lớn. Đây là lí do cần tăng hệ số công suất ở nơi tiêu thụ điện.

BÀI TẬP

Bài 1 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): 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.

Lời giải:

Chọn C

Bài 2 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): 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.

Lời giải:

Chọn B

Bài 3 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): 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.

Lời giải:

Áp dụng các công thức cho đoạn mạch có R và C mắc nối tiếp

Theo định luật ôm :

Bài 4 (trang 160 sgk Vật Lí 12 nâng cao): 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.

Lời giải:

Công suất tiêu thụ của cuộn cảm là RI².

Theo giả thiết U = 50V; I = 0,2A; RI² = 1,5W.

Do vậy, hệ số công suất của cuộn cảm là :

Comments

comments

Comments

18 COMMENTS