Cho mạch điện RLC nối tiếp. Với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = \dfrac{1}{{2\pi }}H\)và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là \(u = {U_0}cos(120\pi t){\rm{ }}V\). Điện dung C bằng bao nhiêu để điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm L cực đại là:
Trả lời bởi giáo viên
+ Ta có, C biến thiên để \({U_L}max\) <=> xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện
Khi đó: \( \to {Z_L} = {Z_C}\)
+ Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = 120\pi \dfrac{1}{{2\pi }} = 60\Omega \)
\(\begin{array}{l} \to {Z_C} = 60\Omega = \dfrac{1}{{\omega C}}\\ \to C = \dfrac{1}{{\omega {Z_C}}} = \dfrac{1}{{120\pi .60}} = 44,2\mu F\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
+ Vận dụng bài toán C biến thiên để \({U_L}max\) (cộng hưởng điện)
+ Sử dụng biểu thức tính cảm kháng: \({Z_L} = \omega L\)
+ Sử dụng biểu thức tính dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)