Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch có L, R, C mắc nối

Câu hỏi số 670768:
Vận dụng cao

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch có L, R, C mắc nối tiếp theo thứ tự. Khi điều chỉnh giá trị biến trở R thì điện áp uLR hai đầu đoạn mạch chứa L, R có giá trị hiệu dụng không đổi và khi R = R0 thì uLR vuông pha với uRC (điện áp hai đầu đoạn mạch R, C). Với giá trị R0 này thì điện áp cực đại hai đầu biến trở bằng bao nhiêu?

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp.

Giải chi tiết

Khi R biến thiên:

Điện áp hiệu dụng đoạn mạch chứa LR là:

\({U_{RL}} = I.{Z_{RL}} = \dfrac{{U.\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{U}{{\sqrt {1 + \dfrac{{\left( {{Z_C} - 2{Z_L}} \right){Z_C}}}{{{R^2} + Z_L^2}}} }}\)

Giá trị hiệu dụng này không đổi (không phụ thuộc R) nên:

\(\left( {{Z_C} - 2{Z_L}} \right){Z_C} = 0 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Z_C} = 2{Z_L}\\{U_{RL}} = U\end{array} \right.\)

Khi R = R0 thì uRL vuông pha uRC suy ra:

\(\begin{array}{l}\left| {{\varphi _{RL}}} \right| + \left| {{\varphi _{RC}}} \right| = {90^0} \Rightarrow \tan \left| {{\varphi _{RL}}} \right|.\tan \left| {{\varphi _{RC}}} \right| = 1\\ \Rightarrow \dfrac{{{Z_L}}}{{{R_0}}}.\dfrac{{{Z_C}}}{{{R_0}}} = 1 \Leftrightarrow {R_0} = \sqrt {{Z_L}.{Z_C}}  = \sqrt 2 {Z_L}\end{array}\)

Điện áp cực đại hai đầu điện trở:

\({U_{0R}} = {I_{0R}}.{R_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z}.{R_0} = \dfrac{{U\sqrt 2 .{R_0}}}{{\sqrt {R_0^2 + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \dfrac{{2U}}{{\sqrt 3 }}\)

Câu hỏi:670768

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com