Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều u=U0cos(ωt+φ) ổn định. Điều chỉnh điện dung C của tụ điện, thấy rằng khi C=C1 hoặc khi C=C2 thì UC1=UC2, còn khi C=C0 thì UCmax. Quan hệ giữa C0 với C1 và C2 là
B. \(C_0=\sqrt{C_1^2+C_2^2}\)
C. \(C_0=C_1+C_2\)
D. \(2C_0=C_1+C_2\)
Điểu chỉnh điện dung C của tụ thấy C = C1 và C = C2 thì có cùng giá trị hiệu dụng của tụ điện \(U_{C1} = U_{C2}\).
Khi đó để \(U_{Cmax}\) thì \(C=C_0 = \frac{C_1+C_2}{2}\)
Chọn đáp án.D.
Câu hỏi này hay đấy, nhưng ai có thể giải thích rõ hơn đc không?
Ta áp dụng một kết quả của tam thức bậc 2 như sau:
Hàm số: \(f\left(x\right)=ax^2+bx+c\) có 2 giá trị \(x_{1,}x_2\) để \(f\left(x_1\right)=f\left(x_2\right)\)
Khi \(x=x_0\) để \(f\left(x_0\right)\) đạt cực trị thì: \(x_1+x_2=2x_0\)
Ta khai triển: \(U_C=IZ_C=\frac{U.Z_C}{\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}=\frac{U}{\sqrt{\frac{R^2+Z_L^2}{Z_C^2}+\frac{2Z_L}{Z_C}+1}}\)
Ta thấy mẫu số là hàm bậc 2 với ẩn \(\frac{1}{Z_C}\). Như vậy, khi tồn tại 2 giá trị \(C_1,C_2\) để \(U_{C1}=U_{C2}\) và \(C_0\) để \(U_{Cmax}\)
Thì: \(\frac{2}{Z_{C0}}=\frac{1}{Z_{C1}}+\frac{1}{Z_{C2}}\)
\(\Rightarrow2C_0=C_1+C_2\)
Đáp án D.