Đặt điện áp xoay chiều \(u = 60\sqrt 2 \cos 100\pi t\,\,\left( V \right)\) (t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 30 Ω, tụ điện có điện dung \(\dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{{4\pi }}\,\,F\) và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để cường độ hiệu dụng của dòng điện trong đoạn mạch đạt cực đại. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là
Trả lời bởi giáo viên
Dung kháng của tụ điện là: \({Z_C} = \dfrac{1}{{2\pi fC}} = \dfrac{1}{{2\pi .50.\dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{{4\pi }}}} = 40\,\,\left( \Omega \right)\)
Cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại khi có cộng hưởng:
\(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = {Z_C} = 40\,\,\left( \Omega \right)\\{U_R} = U = 60\,\,\left( V \right)\end{array} \right.\)
Cường độ dòng điện trong mạch là:
\(I = \dfrac{{{U_R}}}{R} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} \Rightarrow \dfrac{{60}}{{30}} = \dfrac{{{U_L}}}{{40}} \Rightarrow {U_L} = 80\,\,\left( V \right)\)
Hướng dẫn giải:
Dung kháng của tụ điện: \({Z_C} = \dfrac{1}{{2\pi C}}\)
Cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại khi có cộng hưởng: \({Z_L} = {Z_C};{U_R} = U\)
Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \dfrac{{{U_R}}}{R} = \dfrac{{{U_L}}}{{{Z_L}}}\)