Cho ba linh kiện: điện trở R = 10 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u=u0cos(omegat+phi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp RL và RC thì biểu thức cường độ dòn

40/40

Cho ba linh kiện: điện trở R = 10 Ω, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Lần lượt đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt+φuV vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp RL và RC thì biểu thức cường độ dòng điện trong mạch tương ứng là i1=42cosωt+π7A và i2=42cosωt+10π21A. Nếu ω đặt điện áp trên vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

640 W.

480 W.

213 W.

240 W.

Giải thích

Cách giải:

Từ biểu thức cường độ dòng điện, ta thấy:

I1=I2=4⇒UR2+ZL2=UR2+ZC2⇒ZL=ZC

→ nếu đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch chứa R, L, C, trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là:

tanφ1=ZLR⇒tanφ1=−tanφ2⇒φ1=−φ2tanφ2=−ZCR⇒φu−π7=−φu−10π21⇒φu=13π42(rad)⇒ZLR=tanφu−φi1=tanπ6⇒ZLR=33⇒ZL=ZC=R3=103(Ω)

Lại có: U=I1⋅R2+ZL2=4⋅102+1032=803(V)

Khi đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:

P=U2R=803210≈213( W)

Chọn C.