Mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối

Câu hỏi số 489557:

Vận dụng cao

Mạch điện xoay chiều gồm cuộn cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng \(U = 200V\), tần số không đổi. Nếu dung kháng \({Z_C} < {Z_{{C_0}}}\) thì luôn có 2 giá trị của \({Z_C}\) mà công suất tiêu thụ của mạch bằng nhau. Nếu \({Z_C} > {Z_{{C_0}}}\) thì mỗi giá trị của \({Z_C}\) chỉ có một công suất tiêu thụ của mạch tương ứng. Khi \({Z_C} = {Z_{{C_0}}}\) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là:

A. \(200V\)

B. \(100\sqrt 3 V\)

C. \(120V\)

D. \(100V\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:489557

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(P = {I^2}R = \frac{{{U^2}}}{{{Z^2}}}R\)

+ Xét đồ thị hàm P theo \({Z_C}\)

+ Sử dụng biểu thức tính điện áp: \(U = I.Z\)

Giải chi tiết

+ Công suất tiêu thụ trên mạch:

\(P = \frac{{{U^2}R}}{{{Z^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)

Khi \({Z_C} = 0\) thì \({P_0} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + Z_L^2}}\)

Khi \({Z_C} = {Z_L}\) thì \({P_{ma{\rm{x}}}} = \frac{{{U^2}}}{R}\)

+ Đồ thị \(P\) theo \({Z_C}\) như hình:

Từ đó, ta có:

Khi \({Z_C} = {Z_{{C_0}}} = 2{{\rm{Z}}_L}\) thì \({P_{{Z_{{C_0}}}}} = {P_0}\)

Khi đó: \({U_d} = I.{Z_d} = \frac{U}{Z}{Z_d} = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_{{C_0}}}} \right)}^2}} }}\sqrt {{R^2} + Z_L^2} \)

\( \Rightarrow {U_d} = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}\sqrt {{R^2} + Z_L^2} = U = 200V\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.