Cho đoạn mạch xoay chiều AB nối tiếp gồm: AM chứa biến trở R, đoạn mạch MN chứa r, đoạn NP chứa cuộn cảm thuần, đoạn PB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Ban đầu thay đổi tụ điện sao cho U AP không phụ thuộc vào biến trở R. Giữ nguyên giá trị điện dung đó và thay đổi biến trở. Khi u AP lệch pha cực đại so với u AB thì U PB = U 1 . Khi ( U AN . U NP ) cực đại thì U AM = U 2 . Biết rằng U 1 = 2 6 - 3 U 2 . Độ lệch pha cực đại giữa u AP và u AB gần nhất với giá trị nào?
A. 5π/7
B. 3π/7
C. 6π/7
D. 4π/7
Đáp án D
Phương pháp: Sử dụng định luật Ôm và các biến đổi toán học
Cách giải:
Khi thay đổi C để U AP không phụ thuộc biến trở R. Dễ có Z C = 2 Z L
+ Khi R thay đổi ta luôn có ΔAPB luôn là tam giác cân tại A (Hình vẽ)
Ta thấy khi R thay đổi, nếu ta di chuyển điểm A→M thì góc 2φ chính là độ lệch pha của U AP và U AB càng lớn.
Vậy độ lệch pha cực đại của U AP và U AB khi điểm A trùng với điểm M hay lúc đó R = 0. Khi đó:
Vậy U AN . U NP lớn nhất khi U AN = U NP hay khi đó tam giác APB là tam giác vuông cân
