Cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối t...

Câu hỏi: Cho đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó giá trị điện dung C thay đổi được. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng U và tần số f không đổi. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng U_C giữa hai bản tụ điện và tổng trở Z của đoạn mạch theo giá trị của điện dung C. Giá trị của U gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 40V

B. 35V

C. 50V

D. 45V

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Chọn đáp án A

Khi $C_{1} = 0, 75$ chuẩn hóa $Z_{C l} = 1$ . (Chú ý: $Z_{C} ~ \frac{1}{C}$ )

Bảng chuẩn hóa

C	$C_{1} = 0, 75$	$C_{2} = 2, 5 = 10 / 3 C_{1}$	$C_{3} = 3, 25 = (13 / 3) C_{1}$	$C_{4} = 3, 75 = 5 C_{1}$
$Z_{C}$	1	3/10	3/13	1/5

$[\begin{matrix} Z_{C 2} \\ Z_{C 4} \end{matrix} \Rightarrow Z_{2} = Z_{4} \Rightarrow Z_{L} = \frac{Z_{C 2} + Z_{C 4}}{2} = \frac{3 / 10 + 1 / 5}{2} = \frac{1}{4}$

Cách 1. Gọi $Z_{L 0}$ là giá trị để $U_{C \max}$ khi đó

$C_{m a x} = 2 = \frac{8}{3} C_{1} \Rightarrow Z_{C \max} = \frac{3}{8} Z_{C 1} = \frac{R^{2} + Z_{L}^{2}}{Z_{L}} \Leftrightarrow \frac{3}{8} = \frac{R^{2} + 0, 25^{2}}{0, 25} \Rightarrow R^{2} = \frac{1}{32} \frac{U}{U_{C l}} = \frac{Z}{Z_{C l}} = \frac{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C l})}^{2}}}{Z_{C l}} = \frac{\sqrt{32^{- 1} + {(0, 25 - 1)}^{2}}}{l} = \frac{25 \sqrt{38}}{4} \approx 38, 53 V$

Cách 2. Áp dụng công thức Độc với hai giá trị của C cùng $U_{C}$

$[\begin{matrix} Z_{C 1} = 1 \\ Z_{C 3} = \frac{3}{14} \end{matrix} \Rightarrow U_{C 1} = U_{C 3} = \frac{U}{\sqrt{1 - \frac{2 Z_{L}}{Z_{C 1} + Z_{C 3}}}} \Leftrightarrow 50 = \frac{U}{\sqrt{1 - \frac{2.1 / 4}{1 + \frac{3}{14}}}} \Rightarrow U \approx 38, 53$

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

Đề thi thử thpt quốc gia môn Vật Lí cực hay có lời giải chi tiết !!

↑