Đặt điện áp xoay chiều u = U0 cos omega t vào hai đầu đoạn

40/40

Đặt điện áp xoay chiều u = U₀cosωt vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Ban đầu, khi C = C₀ thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại 100 V. Tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 15⁰. Tiếp tục tăng giá trị điện dung C đến khi điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện bằng 40 V. Khi đó, điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm thuần có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

66 V.

62 V.

70 V.

54 V.

Giải thích

Đáp án A

UCmax=100V=UR2+ZL2R

Với UC=50; tan15°=ZL−ZCR⇒ZC=ZL−2−3R

Ta có:

UC=12UCmax⇔UZCR2+ZL−ZC2=12.UR2+ZL2R⇒ZL−2−3RR2+2−32R2=R2+ZL2R⇒ZL=R

Với UC=40V⇒UZCR2+ZL−ZC2=25.UR2+ZL2R=22UR (*)

Thay R=ZL vào (*), suy ra ZC=0,61ZL

Ta có: ULUC=ZLZC⇒UL=65,5V