Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L=0,4/pi(H) mắc nối tiếp với tụ điện C.Đặt vào 2 đầu mạch hiệu điện thế u=Ucan2.coswt(V).Khi C=C1=2.10^-4/pi(pi)(F) thì Uc=Ucmax=100can5(V),khi C=2,5C1 thì cường độ dòng điện trễ pha pi/4 so với hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch.Giá trị của U là.
A.50 (V)
B.100(V)
C.100can2(V)
D.50can5(V)
Khi C = C1 để Uc max thì:
\(Z_{C1}=\frac{R^2+Z_L^2}{Z_L}\) (1)
và \(U_{Cmax}=U\frac{\sqrt{R^2+Z_L^2}}{R}\)(2)
Khi C2 = 2,5C1 thì \(Z_{C2}=\frac{Z_{C1}}{2,5}=0,4Z_{C1}\)
Do i trễ pha hơn u nên: \(Z_L>\frac{Z_C}{2,5}\)
Theo đề bài: \(\tan\frac{\pi}{4}=\frac{Z_L-0,4Z_{C1}}{R}=1\Rightarrow R=Z_L-0,4Z_{C1}\)(3)
Thay vào (1): \(Z_{C1}.Z_L=R^2+Z_L^2=\left(Z_L-0,4Z_{C1}\right)+Z_L^2\Rightarrow2Z_L^2-1,8Z_{C1}Z_L+0,16Z_{C1}^2=0\)
\(\Rightarrow Z_L=0,8Z_{C1}\) hoặc \(Z_L=0,1Z_{C1}\)(loại)
Thay vào (3) \(\Rightarrow R=0,5Z_L\)
Thay vào (2) \(\Rightarrow U_{Cmax}=\frac{U\sqrt{Z_L^2+0,25Z_L^2}}{0,5Z_L}=100\sqrt{5}\Rightarrow U=100V\)
Đáp án B.
