by Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) có (U0 không đổi, ω có thể thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm L và tụ điện C mắc nối tiếp thỏa mãn điều kiện CR2 < 2L. Gọi \(V_1,V_2,V _3\) lần lượt là các vôn kế mắc vào hai đầu R, L,
C. Khi tăng dần tần số thì thấy trên mỗi vôn kế đều có một giá trị cực đại, thứ tự lần lượt các vôn kế chỉ cực đại khi tăng dần tần số là
A. Vôn kế V1,vôn kế V2,Vôn kế V3
B. Vôn kế V3,vôn kế V2,Vôn kế V1
C. Vôn kế V1,vôn kế V3,Vôn kế V2
D. Vôn kế V3,vôn kế V1,Vôn kế V2
Hướng dẫn
Ta gọi số chỉ của các vôn kế là U
\(U_{1}=IR=\frac{UR}{\sqrt{R^2}+(-\frac{1}{LC})^2}\)
\(U_{1}=U_{1max}\) khi trong mạch có sự cộng hưởng điện \(\Rightarrow \omega _{1}^{2}=\frac{1}{LC}\) (1)
Tương tự thay đổi \(\omega\) để \(U_{2 max}\)
\(\Rightarrow \omega_{2}^{2}=\frac{2}{C(2L-CR^2)}\) (2)
\(U_{3 max}\)
\(\Rightarrow \omega_{2}^{2}=\frac{1}{LC}-\frac{R^2}{2L^2}\)
So sánh (1);(2);(3):
Do \(CR^2 0\)
Từ (1) và (3) \(\omega _{3}^{2}=\frac{1}{LC}-\frac{R^2}{2L^2}< \frac{1}{LC}=\omega _{1}^{2}\)
Xét hiệu
\(\omega _{2}^{2}-\omega _{1}^{2}=\frac{CR^2}{LC(2L-R^2)}> 0\)
\(\omega _{2}^{2}> \omega _{1}^{2}\)
Tóm lại ta có \(\omega _{3}^{2}< \omega _{1}^{2}< \omega _{2}^{2}\) khi tăng dần tần số thì các vôn kế chỉ số cực đại lần lượt là V3, V1, V2.
