by Đặt một nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U và tần số f vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó cuộn dây thuần cảm. Nối hai đầu tụ điện với một ampe kế lý tưởng thì thấy ampe kế chỉ 1A và dòng điện tức thời chạy qua ampe kế chậm pha góc π/6 so với hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch .Nếu thay ampe kế bằng một vôn kế lý tưởng thì thấy nó chỉ 167,3V, đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu vôn kế chậm pha góc π/4 so với hiệu điện thế tức thời hai đầu đoạn mạch .Hiệu điện thế hiệu dụng của nguồn xoay chiều là:
A. 100V
B. 125V
C. 150V
D. 175V
Hướng dẫn
Khi mắc ampe kế thì dòng điện chậm pha so với điện áp hai đầu mạch 1 góc \(\frac{\pi}{6}\)
\(\Rightarrow \frac{Z_L}{R} = \frac{\sqrt{3}}{3}\Rightarrow R = Z_L\sqrt{3}\)
Khi mắc vôn kế thì hiệu điện thế hai đầu vôn kế chậm pha \(\frac{\pi}{4}\) so với hai đầu mạch nên:
\(\frac{Z_C – Z_L}{R}= 1 \Rightarrow Z_C – Z_L = R \Rightarrow Z_C = Z_L(\sqrt{3} + 1)\)
\(\Rightarrow Z = \sqrt{R^2 + (Z_L -Z_C)^2} = \sqrt{3Z_L^2 + 3Z_L^2} = Z_L\sqrt{6} \Rightarrow \frac{U}{U_C} = \frac{Z_L \sqrt{6}}{Z_L (\sqrt{3}+ 1)}\Rightarrow U = 150 V\)
=>Đáp án C.
