Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên.

Câu hỏi :

Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo thứ tự trên., và có CR2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức  \(U = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\) trong đó U không đổi, \(\omega\) biến thiên. Điều chỉnh giá trị của \(\omega\) để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó  \({U_{Cma{\rm{x}}}} = \frac{5}{4}U\) . Gọi M là điểm nối giữa L và C. Hệ số công suất  của đoạn mạch AM là

A. \(\frac{1}{3}\)

B. \(\frac{2}{{\sqrt 7 }}\)

C. \(\sqrt {\frac{5}{6}} \)

D. \(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\)

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đề cho:      

\({U_{Cma{\rm{x}}}} = \frac{{5U}}{4} \Rightarrow {Z_C} = \frac{5}{4}Z\)       (1)

Mặt khác khi: UCmax  ta có:  \(Z_C^2 = {Z^2} + Z_L^2\)   (2)

Từ (1) và (2) suy ra:        \({Z_L} = \frac{3}{4}Z\)            (3)

Thay (1) và (3) vào biểu thức của tổng trở  \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \)  (4)

Ta được:   \(R = \frac{{\sqrt 3 }}{2}{Z_L}\) 

Hệ số công suất của đoạn mạch AM:

     \(\cos {\varphi _{AM}} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }} = \frac{2}{{\sqrt 7 }}\)                                   

Copyright © 2021 HOCTAP247