Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Điều chỉnh f = 60 Hz thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của các phần tử R,L,C tương ứng là 20 V, 60V, 10 V. Điều chỉnh f = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại \(U_{Cmax}\). Gía trị của f0 và \(U_{Cmax}\) lần lượt là

Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Điều chỉnh f = 60 Hz thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của các phần tử R,L,C tương ứng là 20 V, 60V, 10 V. Điều chỉnh f = f0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại \(U_{Cmax}\). Gía trị của f0 và \(U_{Cmax}\) lần lượt là

A. 40 Hz; 76,9 V

B. 20 Hz; 72,2 Hz

C. 50 Hz; 60,8 V

D. 30 Hz; 20,9 V

Hướng dẫn

Với \(f_1 = 60 Hz, U_r = 20 v, U_L = 60 V, U_c = 10 V\Rightarrow U = 10 \sqrt{29}V\)Chọn \(Z_C = 1, U_L = 6 U_C \Rightarrow Z_L = 6 Z_C = 6; U_R = 2 U_C \Rightarrow R = 2 Z_C = 2\)Ta có: \(f_0 = f_c = k.f_1 \Rightarrow Z_{LO} = 6 K\) và \(Z_{C0} = \frac{1}{K}\)

Lại có: \(R^2 = 2 Z_{L0}. (Z_{C0 – Z_{L0}})\Rightarrow k = \frac{1}{3}\Rightarrow f_0 = 20Hz\)

Áp dụng: \(U_{Cmax} = \frac{U}{\sqrt{1 – (\frac{Z_{L0}}{Z_{C0}})^2}} = 72,2 V\)