Tháng Tư 19, 2024

Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với $R=30\,\Omega ,\ C=\frac{{{10}^{-3}}}{3\pi }(F). $ L là một cảm biến với giá trị ban đầu $L=\frac{0,8}{\pi }(H). $ Mạch được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz và điện áp hiệu dụng U = 220 V. Điều chỉnh cảm biến để L giảm dần về 0. Chọn phát biểu sai ?

Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp với $R=30\,\Omega ,\ C=\frac{{{10}^{-3}}}{3\pi }(F). $ L là một cảm biến với giá trị ban đầu $L=\frac{0,8}{\pi }(H). $ Mạch được mắc vào mạng điện xoay chiều có tần số f = 50 Hz và điện áp hiệu dụng U = 220 V. Điều chỉnh cảm biến để L giảm dần về 0. Chọn phát biểu sai ?

A. Cường độ dòng điện tăng dần sau đó giảm dần.

B. Công suất của mạch điện tăng dần sau đó giảm dần.

C. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm tăng dần rồi giảm dần về 0.

D. Khi cảm kháng Z$_{L}$ = 60 Ω thì điện áp hiệu dụng của L đạt cực đại (U$_{L}$)$_{max}$ = 220 V.

Hướng dẫn

Ta có. ${{Z}_{L}}=L\omega =80\left( \Omega \right)$ và ${{Z}_{C}}=\frac{1}{C\omega }=30\left( \Omega \right)$ Điều chỉnh cảm biến để L giảm dần về 0 tương đương việc tiến gần cộng hưởng nên I tăng, P tăng. Khi qua vị trí cộng hưởng thì I giảm, P giảm $\Rightarrow $A, B đúng Khi L thay đổi để ${{U}_{Lmax}}$$\left\{ \begin{matrix} {{Z}_{L}}=\frac{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}{{{Z}_{C}}}=60\left( \Omega \right) \\ {{U}_{Lmax}}=\frac{U\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{R}=\frac{220\sqrt{{{30}^{2}}+{{30}^{2}}}}{30}=220\sqrt{2}\left( V \right) \\ \end{matrix} \right. $