Đặt một nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U và tần số f

40/40

Đặt một nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu của đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu tụ với một ampe kế thì thấy nó chỉ 1A đồng thời dòng điện chạy qua ampe kế chậm pha π/6 so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu thay ampe kế bằng một von kế thì thấy nó chỉ 167,3V, đồng thời điện áp tức thời giữa hai đầu vôn kế chậm pha một góc π/4 so với điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Điện áp dụng của nguồn xoay chiều là:

125V

175V

150V

100V

Giải thích

Đáp án C

+ Khi nối hai đầu tụ với một ampe kế thì tụ được nối tắt, mạch điện khi đó chỉ có RL nối tiếp. Khi đó: Dòng điện trễ pha π6 so với điện áp tức thời hai đầu mạch ⇒ZLR=tanπ6=13⇒R=3ZL

+ Thay ampe kế bằng một vôn kế thì nó chỉ 167,3V⇒UC=167,3V

Khi đó điện áp tức thời hai đầu vôn kê chậm pha π4 so với điện áp tức thời hai đầu mạch nghĩa là uC chậm pha hơn u góc π4⇒ u trễ pha hơn i góc π4

⇒ZC−ZLR=1⇒ZC=R+ZL=3+1ZL

Ta có: UC=U.ZCZ=U.ZCR2+ZL−ZC2=U.3+1ZL3ZL2+ZL−3ZL−ZL2=U3+16

⇒U=UC.63+1=167,3.63+1=150V