Đại cương về điện xoay chiều cực hay có lời giải chi tiết (Phần 5)

Cho mạch điện mắc nối tiếp theo thứ tự tụ điện C, điện trở thuần R và

1/44

Cho mạch điện mắc nối tiếp theo thứ tự tụ điện C, điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u=U0cos2πfV, với f cũng thay đổi được. Ban đầu tần số được giữ f=f1 , thay đổi L đến khi hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch chứa R và L cực đại thì cố định giá trị L này, đồng thời nhận thấy giá trị L thõa mãn L>R2C2. Sau đó, cho f thay đổi đến khi f=f2=f12 thì hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại. Bây giờ muốn cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại cần phải tăng hay giảm tần số bao nhiêu lần so với f2

tăng 43lần

tăng 23lần

giảm43 lần

giảm 23lần

Giải thích

 

Giá trị của tần số góc để dòng điện hiệu dụng trong mạch là cực đại ω32=1LC

, chuẩn hóa ω32=1LC=1

Thay đổi L để điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch chứa R và L cực đại

ZL2−ZCZL−R2=0⇔R2=L2ω12−LC⇒R2L2=ω12−1LC=ω12−1

 Giá trị của tần số góc để điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt cực đại

ω22=1LC−R22L2=1−ω12−12=32−ω122

Mặc khác ω12=2ω22 ⇒ω22=32−ω22⇒ω2=32

Vậy phải tăng tần số lên 23lần 

Đáp án B