Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn dây có độ tự cảm L, mắc nối tiếp theo thứ tự đó. Biết tụ điện có điện dung C có thể thay đổi được, điện áp hai đầu đoạn mạch u = 150 2 cos 100 π t V , khi C = C 1 = 62 , 5 π μ F thì mạch tiêu thụ công suất cực đại P m a x = 93,75 W . Khi C = C 2 = 1 9 π m F thì điện áp hai đầu đoạn mạch chứa điện trở thuần R và tụ điện C ( u R C ) và cuộn dây ( u d ) vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là :
A. 75 V.
B. 120 V.
C. 90 V.
D. 75 2 V .
Đáp án B
+ Ta có Z C 1 = Z L = 160 Ω (mạch xảy ra cộng hưởng) -> công suất tiêu thụ của mạch là cực đại
P max = U 2 R + r → R + r = U 2 P max = 150 2 93 , 75 = 240 Ω
+ Khi Z C = Z C 2 = 90 Ω điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RC:
→ Z L r Z C 2 R = 1 → R r = Z L Z C 2 = 160 . 90 = 14400
+ Từ hai phương trình trên, ta tìm được
R = r = 120 Ω
Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây U d = I Z d = 150 120 2 + 160 2 120 + 120 2 + 160 - 90 2 = 120 V