25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 (Đề 15)

Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC có R = 100 ôm, L=1/pi H

29/40

Một đoạn mạch điện xoay chiều RLC có R=100 Ω, L=1πH, C=10−42πF. Đoạn mạch được mắc vào một điện áp xoay chiều có tần số f có thể thay đổi. Khi điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại thì tần số f có giá trị là bao nhiêu?

61 Hz

71 Hz

81 Hz

91 Hz

Giải thích

Đáp án A

 Ta có:

UC=I.ZC=UZ.ZC=UωCR2+Lω−1ωC2=Uω2C2R2+ω2LC−12=Uy

Với: y=ω2C2R2+ω2LC−12, đặt ω2=x

⇒y=R2C2x+LCx−12=L2C2x2+R2C2−2LCx+1

 

Do hệ số a=L2C2>0⇒ymin khi x=−b2a=2LC−R2C22L2C2 ⇒ω=2L−R2C2L2C

Thay số ta được: ω=2π−1002.10−42π21π2.10−42π=50π6 ⇒f=ω2π≈61 Hz

 

Vậy UC đạt cực đại khi tần số dao động f≈61 Hz.