Đặt điện áp xoay chiều \(u{\rm{ }} = {\rm{ }}{U_0}cos\omega t\) có U0 không đổi và ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Thay đổi \(\omega \) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi \(\omega = {\omega _1}\) bằng cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch khi \(\omega = {\omega _2}\) . Hệ thức đúng là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, \(I = \dfrac{U}{Z}\)
Mà theo đề bài, ta có: \({I_1} = {I_2}\)
Ta suy ra: \({Z_1} = {Z_2}\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow Z_1^2 = Z_2^2\\ \Leftrightarrow {R^2} + {\left( {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right)^2} = {R^2} + {\left( {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right)^2}\\ \Rightarrow \left| {{Z_{{L_1}}} - {Z_{{C_1}}}} \right| = \left| {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right|\\ \Leftrightarrow \left| {{\omega _1}L - \dfrac{1}{{{\omega _1}C}}} \right| = \left| {{\omega _2}L - \dfrac{1}{{{\omega _2}C}}} \right|{\rm{ }}\left( 1 \right)\end{array}\)
Giải sử \({\omega _1} > {\omega _2}\) , ta suy ra (1) tương đương với: \({\omega _1}L - \dfrac{1}{{{\omega _1}C}} = \dfrac{1}{{{\omega _2}C}} - {\omega _2}L\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow \left( {{\omega _1} + {\omega _2}} \right)L = \dfrac{1}{C}\left( {\dfrac{1}{{{\omega _1}}} + \dfrac{1}{{{\omega _2}}}} \right)\\ \Leftrightarrow \left( {{\omega _1} + {\omega _2}} \right)L = \dfrac{1}{C}\left( {\dfrac{{{\omega _1} + {\omega _2}}}{{{\omega _1}.{\omega _2}}}} \right)\\ \Rightarrow {\omega _1}{\omega _2} = \dfrac{1}{{LC}}\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
\(\omega \) thay đổi cường độ dòng điện I1 = I2