Bài tập Dòng điện xoay chiều mức độ vận dụng có lời giải (P2)

Mạch xoay chiều mắc nối tiếp cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L

21/31

Mạch xoay chiều mắc nối tiếp cuộn dây thuần cảm độ tự cảm L, điện trở R = 1503Ω và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U0cos(2πft). Điện dung C và tần số ƒ có thẻ thay đổi được. Khi giữ nguyên C và thay đổi ƒ đến ƒ1 =25Hz hoặc ƒ2= 100Hz thì dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng như nhau nhưng lệch pha nhau 2π/3. Trong các nhận xét sau đây, nhận xét nào là đúng về đặc điểm của mạch khi thay đổi các thông số của mạch?

Cảm kháng của cuộn dây khi ƒ =ƒ2 là 150Ω

Hệ số công suất của mạch khi ƒ= ƒ1 hoặc ƒ=ƒ2 luôn bằng nhau, không phụ thuộc giá trị của C

Với ƒ=ƒ1khi thay đổi C đến giá trị C=3.10-44π(F) thì cường độ dòng điện hiệu dụng sẽ lớn nhất

Nếu không thay đổi C thì công suất của mạch sẽ đạt cực đại khi ƒ= 50Hz

Giải thích

Đáp án D

Khi f biến thiên qua hai giá trị 25Hz và 100Hz thì mạch có cùng cường độ dòng điện I, tức là:

UZ1=UZ2⇔UR2+(ZL1-ZC1)2=UR2+(ZL2-ZC2)2 

Vậy khí f = 50Hz thì trong mạch xảy ra cộng hưởng