Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi có tần số góc ω thay đổi được. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào tần số góc ω của điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ và hai đầu cuộn cảm lần lượt là UC,UL như hình vẽ dưới. Khi ω=ω1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ UC cực đại là Um. Giá trị của Um là:
Trả lời bởi giáo viên
ω=ω1 - thì hiệu điện thế hiệu dụng trên hai đầu tụ điện cực đại UCmax
+ Từ đồ thị, ta có:
ω=ω′=0 và ω=ω0=660(rad/s) đều cho UC như nhau
(Áp dụng bài toán ω biến thiên có hai giá trị của ω cho cùng hiệu điện thế UC)
Khi đó ta có:
ω21+ω22=2ω2C⇔ω′2+ω20=2ω21
⇒ω1=ω0√2 (1)
+ Tại vị trí ω=0, UC=U=150V
+ Tại vị trí: ω=ω0=660(rad/s), ta có UC=UL=UR=U
Nên ta suy ra: Z0C=Z0L=R (2)
+ Tại vị trí: ω=ω1
UC=UCmax=UZCZ=UZC√R2+(ZL−ZC)2=U√2Z0C√R2+(1√2Z0L−√2Z0C)2=U√2R√R2+(1√2R−√2R)2=U√2√1+12=U2√33
Lại có U=150V
⇒Um=UCmax=150.2√33=100√3V
Hướng dẫn giải:
+ Phương pháp đọc đồ thị
+ ω biến thiên có hai giá trị của ω cho UC1=UC2: ω21+ω22=2ω2C