by Một cuộn dây khi mắc vào điện áp không đổi U1 = 12 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây là I1 = 0,3
A. Lấy cuộn dây này mắc nối tiếp với một điện trở thuần R = 20 \(\Omega\) rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp \(u = 120\sqrt{2}cos 100 \pi t V\) thì cường độ dòng điện qua mạch trễ pha 450 so với điện áp. Công suất của đoạn mạch xoay chiều này là
A. 120 W
B. \(60\sqrt{2}W\)
C. 60 W
D. 240 W
Hướng dẫn
Vì cuộn cảm không cản trở dòng điện một chiều nên cuộn dây có điện trở. Điện trở của cuộn dây: \(r = \frac{12}{0,3}= 40 \Omega\)
Khi mắc cuộn dây với điện trở R thì tổng điện trở thuần của mạch là R + r
Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi mắc vào điện áp xoay chiều:
\(p = (R + r)I^2 = (R+ r)\frac{U^2}{Z^2} = \frac{U^2}{(R + r)}\frac{(R + r)^2}{Z^2}\)\(= \frac{U^2}{(R + r)} cos^2 \varphi= \frac{120^2}{(20 + 40)} \frac{1}{2} = 120 W\)
