Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB.

Câu hỏi :

Đoạn mạch AB gồm AM nối tiếp với MB. Đoạn AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, đoạn MB chỉ có tụ điện có điện dung C với \(C{{\text{R}}^{2}}<2L.\) Đặt vào AB một điện áp \({{u}_{AB}}=U\sqrt{2}\cos \omega t,\) U ổn định và \(\omega \) thay đổi. Khi \(\omega ={{\omega }_{C}}\) thì điện áp hai đầu tụ C cực đại, khi đó điện áp tức hai đầu đoạn mạch AM và AB lệch pha nhau là \(\alpha \). Giá trị \(\alpha \) không thể là:

A. \(70{}^\circ .\)

B. \(80{}^\circ .\) 

C. \(90{}^\circ .\)

D. \(100{}^\circ .\)

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Khi tần số thay đổi, UC = max\( \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_r} \Leftrightarrow {Z_L} = \sqrt {{Z_L}{Z_C}\frac{{{R^2}}}{2}} \)

\(\Rightarrow {{Z}_{C}}={{Z}_{L}}+\frac{{{R}^{2}}}{2{{Z}_{L}}}>{{Z}_{L}}\) (u trễ hơn i nên \(\varphi <0\) )

\(\Rightarrow \tan {{\varphi }_{RL}}\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}.\frac{{{Z}_{L}}}{R}=\frac{{{Z}_{L}}-\left( {{Z}_{L}}+\frac{{{R}^{2}}}{2{{Z}_{L}}} \right)}{R}.\frac{{{Z}_{L}}}{R}=-\frac{1}{2}\).Gọi \(\alpha \) là độ lệch pha của URL và U thì\(a={{\varphi }_{RL}}-\varphi ={{\varphi }_{RL}}+(-\varphi )\) , trong đó,\({{\varphi }_{RL}}>0\) và\((-\varphi )>0\).

\(\text{tan}\alpha \text{=tan}\left( {{\varphi }_{RL}}-\varphi  \right)=\frac{\tan {{\varphi }_{RL}}+\tan (-\varphi )}{1+\tan {{\varphi }_{RL}}.\tan \varphi }\)

\(=2\left( \tan {{\varphi }_{RL}}+\tan (-\varphi ) \right)\ge 2.2.\sqrt{\tan {{\varphi }_{RL}}.\tan (-\varphi )}=2\sqrt{2}\Rightarrow \tan {{\alpha }_{\min }}=2\sqrt{2}\)

\(\Rightarrow \)\({{\alpha }_{\min }}=70,{{5}^{0}} \)

Copyright © 2021 HOCTAP247