Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp

17/40

Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, đoạn mạch AM gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định u=U2cosωt V. Ban đầu, giữ L = L1, thay đổi giá trị của biến trở R ta thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM luôn không đổi với mọi giá trị của biến trở. Sau đó, giữ R = ZL1 thay đổi L để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại, giá trị điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm bằng

22U

32U

52U

Giải thích

Ta có điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM:

UAM=UR2+ZC2R2+ZL−ZC2=U1+ZL2−2ZLZCR2+ZC2

Để UAM không phụ thuộc vào R thì

ZL2−2ZLZCR2+ZC2=0⇒ZL=2ZC

Chuẩn hóa R = 1.

→ Điện áp hiệu dụng cực đại giữa hai đầu cuộn dây

ULmax=UR2+ZC2R=U12+1221=52U

Đáp án D