Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, cuộn dây với hệ số tự cảm \(L = \frac{2}{{5\pi }}H\), biến trở R và tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 2}}}}{{25\pi }}F\). Điểm M là điể

36/40

Đoạn mạch A, B được mắc nối tiếp theo thứ tự, cuộn dây với hệ số tự cảm \(L = \frac{2}{{5\pi }}H\), biến trở R và tụ điện có điện dung \(C = \frac{{{{10}^{ - 2}}}}{{25\pi }}F\). Điểm M là điểm nối giữa R và tụ điện. Nếu mắc vào hai đầu A, M một ắc quy có suất điện động 12V và điện trở trong \(4\Omega \) điều chỉnh \(R = {R_1}\) thì dòng điện cường độ 0,1875A. Mắc vào A, B một hiệu điện thế \(u = 120\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)\left( V \right)\) rồi điều chỉnh \(R = {R_2}\) thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại bằng 160W. Tỷ số \({R_1}:{R_2}\) là

0,25.

0,125.

1,6.

0,45.

Giải thích

+ Khi đặt vào hai đầu AM một điện áp không đổi

\(I = \frac{\xi }{{{R_1} + r + {r_d}}} \Leftrightarrow 0,1875 = \frac{{12}}{{{R_1} + 4 + {r_d}}} \Rightarrow {R_1} + {r_d} = 60\Omega \) (*)

+ Dung kháng, cảm kháng của mạch khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có \(\omega = 100\pi \left( {{\rm{rad/s}}} \right)\): \({Z_C} = 25\Omega ;{\rm{ }}{Z_L} = 40\Omega .\)

+ Công suất tiêu thụ của biến trở khi \(R = {R_2}\) là

\({{\rm{P}}_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2\left( {{R_2} + r} \right)}} = 160{\rm{ }}\left( 1 \right)\) với \({R_2} = \sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} {\rm{ }}\left( 2 \right)\)

+ Từ (1) và (2) \({r_d} = 20\Omega ;{\rm{ }}{R_2} = 25\Omega .\)(**)

+ Từ (*) và (**) có: \({R_1} = 40\Omega \)

Vậy \(\frac{{{R_1}}}{{{R_2}}} = \frac{{40}}{{25}} = \frac{8}{5} = 1,6\)

Chọn đáp án C