Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện C có điện dung thay đổi, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L= 1,2/ bi H

40/40

Một đoạn mạch xoay chiều nối tiếp gồm biến trở R, tụ điện C có điện dung thay đổi, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L=1,2πH. Đặt điện áp u=U0cos(100πt+φ) ( U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch trên. Thực hiện lần lượt các khảo sát: Giữ cố định C=C0, thay đổi ; cố định C=2C0, thay đổi R. Đồ thị mô tả sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch chứa R và C theo R trong hai trường hợp trên là 2 đường cong nét liền như hình vẽ. Sau đó điều chỉnh C=4C0 , thay đổi để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại, công suất đó bằng 250 W. Tính U0

1005 V

10010 V

1002V

2002 V

Giải thích

Khi R=∞ thì URC=U=4ô

Khi R=0 thì URC=UZCZL−ZC=UZLZC−1

Đường dưới có 2ô=4ôZLZC−1⇒ZC=ZL3 và đường trên có 8ô=4ôZLZC−1⇒ZC=ZL1,5

(đường trên có ZC lớn hơn đường dưới nên đường trên là C1=C0 và đường dưới là C2=2C0)

ZL=ωL=100π.1,2π=120Ω→ZC0=ZL1,5=80Ω

Khi C2=4C0⇒ZC2=14ZC0=14.80=20Ω thì

Pmax=U22R0=U22ZL−ZC2⇒250=U22120−20⇒U=1005V⇒U0=10010V.

Chọn B