Mạch điện RCL nối tiếp có C thay đổi được. Điện áp...

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Z_C1= 160 Ω,  Z_C2 = 90 Ω

Công suất tiêu thụ của mạch: \(P = {{{U^2}\left( {R + r} \right)} \over {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)

+ Khi C = C₁ thì P_max 

\( \Leftrightarrow \left\{ \matrix{
{Z_L} = {Z_C}_1 = 160\Omega \hfill \cr
{P_{m{\rm{ax}}}} = {{{U^2}} \over {R + r}} \Leftrightarrow {{{{150}^2}} \over {R + r}} = 93,75 \Rightarrow R + r = 240\left( 1 \right) \hfill \cr} \right.\)

+ Khi C = C2, điện áp hai đầu đoạn mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau

\( \Rightarrow {{{Z_{C2}}} \over R}.{{{Z_L}} \over r} = 1 \Rightarrow R.r = {Z_{C2}}.{Z_L} = 90.160 = 14400\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) 

\( \Rightarrow \left\{ \matrix{
R.r = 14400 \hfill \cr
R + r = 240 \hfill \cr} \right. \Rightarrow \left\{ \matrix{
R = 120\Omega \hfill \cr
r = 120\Omega \hfill \cr} \right.\)

- Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi C = C2: 

 \({U_d} = I.{Z_d} = {{U.\sqrt {{r^2} + Z_L^2} } \over {\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_{C2}}} \right)}^2}} }} = {{150\sqrt {{{120}^2} + {{160}^2}} } \over {\sqrt {{{240}^2} + {{\left( {160 - 90} \right)}^2}} }} = 120V\)

=> Đáp án B