Đặt một điện áp u = U 2 cos 120 π t V vào hai đầu mạch điện gồm điện trở thuần R = 125 Ω , cuộn dây và tụ điện có điện dung thay đổi được măc nối tiếp như hình vẽ. Điều chỉnh điện dung C của tụ, chọn r, L sao cho khi lần lượt mắc vôn kế lí tưởng vào các điểm A, M; M, N; N, B thì vôn kế lần lượt chỉ các gía trị U A M , U M N , U N B thỏa mãn biểu thức: 2 U A M = 2 U M N = U N B = U . Để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện đến giá trị gần nhất với giá trị nào?
A. 3 , 8 μ F
B. 5 , 5 μ F
C. 6 , 3 μ F
D. 4 , 5 μ F
Chọn đáp án B
Từ giả thuyết bài toán ta có
U A M = U M N U N B = 2 U A M U N B = U → R 2 = r 2 + Z L 2 Z C 2 = 4 R 2 Z C 2 = R + r 2 + Z L − Z C 2 → Z L = 125 2 − r 2 Z C = 250 Ω 250 2 = 125 + r 2 + 125 2 − r 2 − 250 2 → r = 75 Ω Z L = 100 Ω
Điện dụng của mạch khi điện áp hiệu dụng trên tụ điện là cực đại
Z C o = R + r 2 + Z L 2 Z L = 500 Ω → C ≈ 5 , 3 μ F
