Đặt điện áp xoay chiều u= U căn 2 cos omega t có giá trị hiệu dụng U

38/40

Đặt điện áp xoay chiều u=U2cosωtcó giá trị hiệu dụng U và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần L, biến trở R và tụ điện C. Gọi U_LR là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây và biến trở R, U_C là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ C, U_L là điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần L. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của U_LR, U_L và U_C theo giá trị của biến trở R. Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L bằng

2U3

Giải thích

Dễ thấy đồ thị nằm ngang không đổi là:

URL=UR2+ZL2R2+(ZL−ZC)2=U1+ZC(ZC−2ZL)R2+ZL2=U⇔ZC−2ZL=0⇒ZC=2ZL(1)

Tại R= 0: UL=UZLR2+(ZL−ZC)2=UZL(ZL−2ZL)2=U. Và U_C=2U.

Tại giao điểm U_RL và U_C thì R= R₀: URL=UC⇔U=U.ZCR02+ZL2

⇒ZC2=R02+ZL2⇔4ZL2=R02+ZL2⇒ZL=R03;ZC=2R03(2)

Khi R = R₀, thì điện áp hiệu dụng U_L: UL=UZLR2+(ZL−ZC)2=UR03R02+(R03)2=U2

Chọn A