Công thức tính công suất điện xoay chiều và bài tập minh họa

Trong bài hôm nay, chúng ta sẽ đi sâu vào phần công thức tính công suất điện xoay chiều. Bài tập về phần công thức tính công suất điện xoay chiều cũng rất đa dạng, sau khi học xong công thức, chúng ta sẽ cùng giải quyết các bài tập trên nhé!

1.  Công suất của mạch điện xoay chiều

Hệ số công suất:

Công thức tính công suất điện xoay chiều

Công suất tỏa nhiệt trên toàn mạch là:

Công thức tính công suất điện xoay chiều

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R là:

Công thức tính công suất điện xoay chiều

2. Công suất hao phí

Công suất P=UIcosφ là công suất tiêu thụ trên toàn mạch điện, còn P=I2R là công suất tỏa nhiệt trên điện trở R, vậy một phần công suất của mạch bị hao phí dưới dạng công suất tỏa nhiệt còn lại là công suất có ích

Ta có biểu thức:

P=Pcó ích+Phao phí <-> UIcosφ=Pcó ích +I2R

Mà I= P/(U cosφ) => Phao phí = (P/(U cosφ))2*R

Hiệu suất của mạch điện: H = (Pcó ích / P)* 100%

2. Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều

a) Khái niệm

Hệ số công suất của mạch điện xoay chiều là đại lượng cos φ trong công thức tính công suất P=UIcosφ

b) Công thức tính hệ số công suất:

Theo khái niệm hệ số công suất ta có:

Công thức tính công suất điện xoay chiều

Công thức tính công suất điện xoay chiều

Theo giản đồ véc tơ ở trên ta có:

Công thức tính công suất điện xoay chiều

4. Bài tập minh họa

Câu 1: Đặt điện áp Công thức tính công suất điện xoay chiều V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện thì cường độ dòng điện qua mạch là Công thức tính công suất điện xoay chiều . Hệ số công suất của đoạn mạch là bao nhiêu?

A. 0,5

B. 0,87

C. 1,00

D. 0,71

Câu 2: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần và điện trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều Công thức tính công suất điện xoay chiều (V) thì điện áp hai đầu cuộn cảm là Công thức tính công suất điện xoay chiều A. Hệ số công suất của mạch bằng

A. Công thức tính công suất điện xoay chiều

B. 0,5

C. 0,25

D. Công thức tính công suất điện xoay chiều

Câu 3: Đặt điện áp Công thức tính công suất điện xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là Công thức tính công suất điện xoay chiều A. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng

A. 0,5

B. 0,86

C. 1,0

D. 0,71

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V vào đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với điện trở thuần. Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 100 V. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A. 0,8

B. 0,7

C. 1

D. 0,5

Câu 5: Khi có một dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây có điện trở thuần 50 Ω thì hệ số công suất của cuộn dây bằng 0,8. Cảm kháng của cuộn dây đó bằng:

A. 45,5 Ω

B. 91 Ω

C. 37,5 Ω

D. 75 Ω

Câu 6: Mach điện xoay chiều gồm điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng bằng 100 Ω, tụ điện có điện dung Công thức tính công suất điện xoay chiều mắc nối tiếp. Đặt vào hai mạch điện xoay chiều một điện áp Công thức tính công suất điện xoay chiều V. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch này có giá trị là:

A. 200W

B. 400W

C. 100W

D. 50W

Câu 7: Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 80Ω, tụ điện Công thức tính công suất điện xoay chiều và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L =1,1/π H mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều Công thức tính công suất điện xoay chiều. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là:

A. 200 W

B. 120 W

C. 100 W

D. 160 W

Câu 8: Đặt điện áp vào đoạn mạch gồm một bóng đèn dây tóc loại 110V- 55W mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh C để đèn sáng bình thường. Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và điện áp ở hai đầu đoạn mạch lúc này là:

A.π/3

B. π/4

C. π/6

D. π/2

Câu 9: Một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây và một tụ điện được đặt vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là 4U/3 và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện là 7U/15. Hệ số công suất của cuộn dây là:

A. 0,48

B. 0,64

C. 0,56

D. 0,6

Câu 10: Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V  – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 V, trên đoạn MN là 25 V và trên đoạn NB là 175 V. Tỉ số giữa hệ số công suất của cuộn dây và hệ số công suất của mạch là:

A. 7/25

B. 5/27

C. 24/7

D. 24/25

Câu 11: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung . Đoạn mạch MB là một cuộn dây. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó điện áp trên đoạn mạch MB vuông pha với điện áp trên đoạn mạch AM và có giá trị hiệu dụng là . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:

A. 100 W

B. 90 W

C.

D. 180 W

Câu 12: Đoạn mạch AB gồm AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AN gồm điện trở R và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp, đoạn mạch NB chỉ gồm tụ điện C. Đặt vào AB điện áp thì thấy điện áp hiệu dụng giữa A, N là 160 V, giữa N, B là 56 V và công suất tiêu thụ trên mạch là 19,2 W. Giá trị R là?

A. 280 Ω

B. 480 Ω

C. 640 Ω

D. 720 Ω

Câu 13: Đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm điện trở R = 25 Ω và tụ điện mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có cuộn dây. Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V thì thấy điện áp tức thời giữa AM và MB lệch pha π/3 và . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là:

A. 100 W

B. 200 W

C. 400 W

D. 800 W

Câu 14: Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng trong mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp thì biểu thức nào sau đây sai?

A.

B.

C.

D.

Câu 15: Đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C. Khi dòng điện có tần số góc chạy qua đoạn mạch thì hệ số công suất của đoạn mạch:

A. Phụ thuộc vào điện trở của đoạn mạch

B. Phụ thuộc vào tổng trở của đoạn mạch

C. Bằng 0

D. Bằng 1

Đáp án:

Câu 1 2 3 4 5 6 7
B A A D C A D
8 9 10 11 12 13 14 15
A D C C B D C D