Công suất tiêu thụ của điện trở

Công thức tính năng suất, ví dụ bao gồm giải mã cụ thể với bài xích tập áp dụng về hiệu suất, hệ số công suất được trình bày khôn xiết chi tiết với tỉ mỉ trong nội dung bài viết này. điều đặc biệt những trường đúng theo xuất xắc phạm phải sai trái Lúc giải bài xích tân oán cũng đã được liệt kê.

Bạn đang xem: Công suất tiêu thụ của điện trở


CÔNG SUẤT TIÊU THỤ TRONG MẠCH ĐIỆNKHÔNG PHÂN NHÁNH RLrC

(Cuộn dây ko thuần cảm tất cả r).

I.Công suất tiêu trúc trong mạch RrLC ko phân nhánh (cuộn dây bao gồm L,r):

+ Công suất tiêu thú của tất cả đọan mạch luân phiên chiều: P = UIcosφ hay

P = I2 (R+r)= (fracU^2(R+r)Z^2).

+ Hệ số hiệu suất của tất cả đọan mạch : (cosvarphi = fracR+rZ).

+Công suất tiêu thú bên trên năng lượng điện trnghỉ ngơi R: truyền bá = I2.R= (fracU^2RZ^2)

Với Z = (sqrt(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2) 

+Công suất tiêu thụ của cuộn dây: Pr = I2 .r = (fracU^2.rZ^2)

+ Hệ số năng suất của đọan mạch cất cuộn dây :(cos varphi _d = fracrZ_d=fracrsqrtr^2+Z_L^2)

(Hay mạch bao gồm RLC cuộn dây gồm năng lượng điện trngơi nghỉ trong r (R, L, r, C) 

 

*

Ví dụ 1: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm một cuộn dây tất cả điện trsinh hoạt thuần r =20Ω cùng độ trường đoản cú cảm L=(frac0,8pi ) H, tụ điện C= (frac10^-42pi )F và điện trở thuần R thay đổi được mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu đoạn mạch ổn định. Để mạch tiêu thụ công suất cực đại thì R phải có cực hiếm nào sau đây?

A. 100 Ω. B. 120Ω. C. 60 Ω. D. 80 Ω.

HD: Tính ZL= 80Ω, ZC= 200Ω, theo (17) => R=|ZL- ZC| - r = 100Ω.

Xem thêm: A Simple Favor Lịch Chiếu Lời Thỉnh Cầu Bí Ẩn, Lịch Chiếu Lời Thỉnh Cầu Bí Ẩn

Chọn A.

lấy một ví dụ 2: Một đoạn mạch năng lượng điện luân phiên chiều gồm một cuộn dây tất cả điện trở thuần r =30Ω với độ từ cảm L= (frac0,8pi ) H, tụ điện C= (frac10^-34pi ) F và điện trsinh hoạt thuần R nạm đổi được mắc tiếp liền. Điện áp nhì đầu đoạn mạch ổn định. Để công suất tiêu thụ bên trên R cực đại thì R phải có giá trị nào sau đây?

A. 100 W. B. 1đôi mươi W. C. 50 W. D. 80 W.


HD: ZL= 80Ω, ZC= 40Ω, theo (17): R2= r2+(ZL- ZC)2 =2500 => R=50 Ω . 

Chọn C

II. Công suất tiêu thụ cực to của tất cả đọan mạch R biến hóa :  (L,r,C, ω không thay đổi )

R chuyển đổi để Pmax: Lúc L,C, ω ko thay đổi thì mọt liên hệ giữa ZL và ZC không biến hóa buộc phải sự thay

thay đổi của R không tạo ra hiện tượng cộng hưởng

Ta bao gồm P=(R+r)I2= (R+r) (fracU^2(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2)

P. = (fracU^2(R+r)+frac(Z_L-Z_C)^2(R+r)) , để P=Pmax

=> (((R+r)+frac(Z_L-Z_C)^2(R+r))) min  thì : (R+r) =  |ZL- ZC|

Hay: R =|ZL- ZC| -r Công suất tiêu trúc cực lớn trên (R+r): Pmax = (fracU^2)

III. Công suất tiêu thú cực đại trên R:

Ta có 

*

Để PR:PRmax  ta bắt buộc gồm X = ((R+frac(Z_L-Z_C)^2+r^2R)) đạt cực hiếm min

=> (R=frac(Z_L-Z_C)^2+r^2RRightarrow R=sqrt(Z_L-Z_C)^2+r^2)

Lúc đó PRmax= (fracU^22r+2sqrt(Z_L-Z_C)^2+r^2)

 Lưu ý: Có Khi kí hiệu r cố gắng bởi R0 .


+lấy một ví dụ 3:  Một vươn lên là trlàm việc R mắc nối liền với cuộn dây gồm điện trsinh hoạt thuần R0 = 15 Ω và độ từ bỏ cảm L = (frac15pi ) H như hình vẽ. Biết năng lượng điện áp nhì đầu đoạn mạch là uAB= 40(sqrt2)cos100πt (V). Công suất toả sức nóng bên trên biến hóa trnghỉ ngơi rất có thể đạt cực hiếm cực lớn là từng nào Lúc ta dịch chuyển bé chạy của vươn lên là trở? Tính giá trị của vươn lên là trnghỉ ngơi cơ hội đó với Công suất cực to đó?

 Giải:

*

Cảm kháng : ZL = ωL = 20 Ω; U = 40 V

Công suất toả sức nóng bên trên R :

*

- Để Pmax thì (R+fracR_0^2+Z_L^2R)min. Vì 2R0 là một vài ko đổi=>(R=fracR_0^2+Z_L^2R)

tuyệt R =(sqrtR_0^2+Z_L^2)= 25 Ω với Pmax = (fracU^22(R+R_0))=20W

+lấy một ví dụ 4: Cho đoạn mạch năng lượng điện gồm diện trngơi nghỉ R= 40 mắc thông suốt với cuộn dây tất cả năng lượng điện trngơi nghỉ vận động bằng 10 với tụ điện bao gồm năng lượng điện dung C. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một điện áp u=110(sqrt2) cos ωt, thì điện áp thân 2 bản tụ năng lượng điện lệch sóng 90o so với u. Tính hiệu suất tiêu thụ của toàn mạch .Tính công suất tiêu thụ của cuộn dây?

Giải: Lý tngày tiết đến ta điện áp thân 2 bản tụ điện lệch sóng 90o so với i. Mà theo đề thì điện áp giữa 2 phiên bản tụ điện lệch pha 90o so với u phải trong mạch xẩy ra cộng hưởng trọn cho nên vì vậy :


(I_max=fracUR+r=frac11040+10=2,2A)

Công suất toàn mạch: (P_max=fracU^2R+r). Thế số: (P_max=frac110^240+10=242W)

Công suất tiêu trúc của cuộn dây: (P_d=rI^2=10.2,2^2=48,4W).

IV. TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Mạch năng lượng điện luân phiên chiều gồm vươn lên là trnghỉ ngơi R, cuộn dây với tụ điện mắc tiếp nối. Biết cuộn dây gồm điện trsinh hoạt thuần r = 30Ω, độ tự cảm L =(frac0,6pi H) , tụ điện tất cả năng lượng điện dung C = (frac12pi ) mF. Đặt vào nhị đầu đoạn mạch một năng lượng điện áp xoay chiều 220V – 50Hz. Để năng suất tiêu trúc bên trên thay đổi trsinh sống đạt cực to thì giá trị của trở nên trsống nên bằng

A. 0 B. 10 C. 40. D. 50.

HD: Công suất trên vươn lên là trsinh sống cực lớn khi (R=sqrtr^2+(Z_L-Z_C)^2) Thế số : (R=sqrt30^2+(60-20)^2=50Omega)

Chọn D.

Xem thêm: Chọn Áo Phông Nam Cho Người Béo Bụng Bự, 4 Cách Chọn Áo Sơ Mi Nam Cho Người Béo Thon Gọn

Câu 2: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây gồm điện trngơi nghỉ thuần r = 100(sqrt3Omega) với độ tự cảm L = 0,191 H, tụ năng lượng điện bao gồm năng lượng điện dung C = 1/4π(mF), điện trngơi nghỉ R có mức giá trị đổi khác được. Điện áp đặt vào nhì đầu đoạn mạch u = 200(sqrt2)cos(100πt) V. Tgiỏi thay đổi quý hiếm của R nhằm hiệu suất tiêu trúc trong mạch đạt cực to. Xác định quý giá cực đại của công suất trong mạch.


Chuyên mục: Kiến thức thú vị