- Bài toán về công suất điện cần được giải đáp

Câu 22.(đề thi thử ĐHSPHN lần 6) Trong một giờ thực hành một học sinh muốn một quạt điện loại 180 V - 120W hoạt động bình thường dưới điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 220 V, nên mắc nối tiếp với quạt một biến trở. Ban đầu học sinh đó để biến trở có giá trị 70 Ω thì đo thấy cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,75A và công suất của quạt điện đạt 92,8%. Muốn quạt hoạt động bình thường thì phải điều chỉnh biến trở như thế nào?
A. giảm đi 17 Ω. B. tăng thêm 17 Ω. C. giảm đi 12 Ω. D. tăng thêm 12 Ω.

Gọi R0 , ZL , ZC là điện trở thuần, cảm kháng và dung kháng của quạt điện.
Công suấ định mức của quạt P = 120W ; dòng điện định mức của quạt I. Gọi R2 là giá trị của biến trở khi quạt hoạt động bình thường khi điện áp U = 220V
Khi biến trở có giá tri R1 = 70 thì I1 = 0,75A, P1 = 0,928P = 111,36W
P1 = I1^2R0 (1) ------> R0 = P1/I12 = 198Ω (2)
I1 =
Suy ra
(ZL – ZC )^2 = (220/0,75)^2 – 2682 ------> /ZL – ZC/ = 119Ω (3)
Ta có P = I2R0 (4)
Với I = (5)
P = --------> R0 + R2 = 256Ω ------> R2 = 58Ω
R2 < R1 ----> ∆R = R2 – R1 = - 12Ω
Phải giảm 12Ω.
Kính mong thày cô giải thích giúp em tại sao công suất của quạt lại là công suất tỏa nhiệt trên điện trở thuần của quạt được nếu vậy chỉ có 7,2% biến thành cơ năng hay sao? Xin chân thành cảm ơn!

Diễn Đàn Vật Lý | Thư Viện Vật Lý

VẬT LÝ PHỔ THÔNG => LUYỆN THI ĐẠI HỌC => : tinh_tang 08:51:33 PM Ngày 13 June, 2015