Đặt một điện áp xoay chiều \(u=150\sqrt{2}\cos \omega t\) vào đoạn mạch

Câu hỏi :

Đặt một điện áp xoay chiều \(u=150\sqrt{2}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp có L biến thiên. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R, cuộn cảm L, tụ điện C lần lượt đạt cực đại thì các giá trị cực đại đó lần lượt là \({{U}_{1}},{{U}_{2}},{{U}_{3}}.\)  Biết \({{U}_{1}},{{U}_{2}}\) chênh nhau 3 lần. Giá trị \({{U}_{3}}\) là

A. \(200\sqrt{3}V.\) 

B. 200V.

C. 340V.

D. \(300\sqrt{2}V.\)

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Khi L biến thiên ta có \({{U}_{R\max }}={{U}_{1}}=U;{{U}_{{{L}_{\max }}}}={{U}_{2}}=\frac{U\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{U};{{U}_{{{C}_{\max }}}}={{U}_{3}}=\frac{U.{{Z}_{C}}}{R}\)

Khi \({{U}_{1}},{{U}_{2}}\) chênh nhau 3 lần ta có:

\(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=\frac{{{U}_{{{L}_{\max }}}}}{{{U}_{{{R}_{\max }}}}}=\frac{\frac{U\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{R}}{U}=3\Rightarrow \frac{\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{R}=3\Rightarrow {{R}^{2}}+Z_{C}^{2}=9{{R}^{2}}\Rightarrow {{Z}_{C}}=2\sqrt{2}R\)

Khi đó độ lớn của \({{U}_{3}}\)là: \({{U}_{3}}=\frac{U.{{Z}_{C}}}{R}=\frac{150.2\sqrt{2}.R}{R}=300\sqrt{2}V.\)

Copyright © 2021 HOCTAP247