Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức \(u = {U_0}cos\omega t\left( V \right)\) tần số góc \(\omega \) biến đổi. Khi \(\omega = {\omega _1} = 250\pi \left( {rad/s} \right)\) và khi \(\omega = {\omega _2} = 90\pi\left( {rad/s} \right)\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch điện có giá trị bằng nhau. Để cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất thì tần số góc \(\omega \) bằng:
Trả lời bởi giáo viên
\(\begin{array}{l}I_1^2 = I_2^2\\ \to \dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + {{({Z_{L1}} - {Z_{C1}})}^2}}} = \dfrac{{{U^2}}}{{{R^2} + {{({Z_{L2}} - {Z_{C2}})}^2}}}\\ \to {({Z_{L1}} - {Z_{C1}})^2} = {({Z_{L2}} - {Z_{C2}})^2} \to \left[ \begin{array}{l}{Z_{L1}} - {Z_{C1}} = {Z_{L2}} - {Z_{C2}}(loai)\\{Z_{L1}} - {Z_{C1}} = - ({Z_{L2}} - {Z_{C2}})\end{array} \right.\\ \to {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = {Z_{C1}} + {Z_{C2}}) \to L({\omega _1} + {\omega _2}) = \dfrac{1}{C}(\dfrac{1}{{{\omega _1}}} + \dfrac{1}{{{\omega _2}}}) = \dfrac{1}{C}\dfrac{{{\omega _1} + {\omega _2}}}{{{\omega _1}{\omega _2}}}\\ \to {\omega _1}{\omega _2} = \dfrac{1}{{LC}} = \omega _0^2\end{array}\)
Với \({\omega _0}\): tần số góc của vật khi mạch cộng hưởng (hay có cường độ dòng điện cực đại)
\( \Rightarrow {\omega _0} = \sqrt {{\omega _1}{\omega _2}} = \sqrt {250\pi .90\pi } = 150\pi \left( {rad/s} \right)\)