Một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó có các đại lượng R, L, C và

Xuất bản: 24/08/2020 - Cập nhật: 19/10/2023 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó có các đại lượng R, L, C và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U không thay đổi. Khi thay đổi tần số góc đến giá trị ${\omega _1}$ và ${\omega _2}$ tương ứng với các giá trị cảm kháng là 40 và 250 thì cường độ dòng điện hiệu dụng có giá trị bằng nhau và nhỏ hơn cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại trong đoạn mạch. Giá trị dung kháng của tụ điện trong trường hợp cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại là

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: D

Theo bài ra ta có ${I_1} = {I_2} \to {Z_1} = {Z_2}$
→$\left| {{Z_{{L_1}}} - {Z_{C{}_1}}} \right| = \left| {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right|\,\, \Rightarrow \,\,{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}} = {Z_{{C_2}}} - {Z_{{L_2}}}\,\, \Rightarrow \,\,{Z_{{L_1}}} + {Z_{{L_2}}} = {Z_{{C_1}}} + {Z_{{C_2}}} = 40 + 250 = 290\left( \Omega \right)$ (1)
Ta có: $L.{\omega _1} = 40$\,\,và \,\,$L.{\omega _2} = 250\,\, \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}
{{\omega _1}.{\omega _2} = \frac{{40.250}}{{{L^2}}} = \frac{{{{10}^4}}}{{{L^2}}}}\\
{L\left( {{\omega _1} + {\omega _2}} \right) = 290\, \Rightarrow \,{\omega _1} + {\omega _2} = \frac{{290}}{L}}
\end{array}} \right.$
Từ (1) ta có: $\frac{1}{C}\left( {\frac{1}{{{\omega _1}}} + \frac{1}{{{\omega _2}}}} \right) = 290\,\, \Rightarrow \,\frac{1}{C}\left( {\frac{{{\omega _1} + {\omega _2}}}{{{\omega _1}.{\omega _2}}}} \right) = 290\,\, \Rightarrow \,\,\frac{1}{C}.\frac{{290}}{L}.\frac{{{L^2}}}{{{{10}^4}}} = 290\,\,\, \Rightarrow \,\,\frac{L}{C} = {10^4}$
Vậy: ${Z_C} = \frac{1}{{{\omega _{CH}}.C}} = \frac{1}{{\frac{1}{{\sqrt {LC} }}.C}} = \sqrt {\frac{L}{C}} = 100\,\left( \Omega \right).$

Chu Huyền (Tổng hợp)

Câu hỏi liên quan

Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp như hình vẽ. Nếu đặt điện áp xoay chiều $u = {U_0}\cos ({\rm{\omega }}.t)$ vào hai điểm A, M thì thấy cường độ dòng điện qua mạch sớm pha $\dfrac{{\rm{\pi }}}{{\rm{4}}}$ rad so với điện áp trong mạch. Nếu đặt điện áp...

Lần 1: mạch chỉ R và C nối tiếp thì: $\tan (\dfrac{{ - \pi }}{4}) = \dfrac{{ - {Z_C}}}{R} = > {Z_C} = R\quad (1)$
Lần 2: Mạch có RLC mắc nối tiếp thì $\tan (\dfrac{\pi }{4}) = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = 1\quad (2)$
Từ (1) và (2) => ${Z_L} = 2{Z_C}$

đề trắc nghiệm vật lý Thi mới nhất

X