by Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Cho R = 60 Ω, C = 125 (μF), L thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = 120cos(100t + π/2) V. Khi L = L$_{o}$ thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt giá trị cực đại. Khi đó biểu thức điện áp gữa hai bản tụ là
A. u$_{C}$ = 160cos(100t – π/2) V.
B. u$_{C}$ = 80$\sqrt{2}$cos(100t + π) V.
C. u$_{C}$ = 160cos(100t) V.
D. u$_{C}$ = 80$\sqrt{2}$cos(100t – π/2) V.
Hướng dẫn
Ta có. ${{Z}_{C}}=\frac{1}{C\omega }=\frac{1}{{{125. 10}^{-6}}. 100}=80\left( \Omega \right)$ Thay đổi L đến khi $L={{L}_{0}}$ thì điện áp ${{U}_{Rmax}}$ $\Rightarrow $ Mạch xảy ra cộng hưởng điện $\left( {{Z}_{L}}={{Z}_{C}} \right)$ Hay $Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=R=60\left( \Omega \right)$ và $U={{U}_{R}}={{U}_{Rmax}}=60\sqrt{2}\left( V \right)$ Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch. $I=\frac{U}{Z}=\frac{60\sqrt{2}}{60}=\sqrt{2}\left( A \right)$ $\Rightarrow {{U}_{C}}=I. {{Z}_{C}}=80\sqrt{2}\left( V \right)$ Lại có. $~\left\{ \begin{array}{l} {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}=0 \\ {{\varphi }_{{{u}_{C}}}}-{{\varphi }_{i}}=-\frac{\pi }{2} \end{array} \right. \Rightarrow {{\varphi }_{{{u}_{C}}}}=0$ Biểu thức điện áp gữa hai bản tụ là u$_{C}$ = 160cos(100t) V
