Mạch điện xoay chiều gồm biến trở R thay đổi được, cuộn dây có điện trở thuần $r=30\Omega $ và độ tự cảm $L=\frac{1}{\pi }H;C=\frac{{{5. 10}^{-4}}}{3\pi }F$. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp $u=200\,c\text{os}\left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)V. $ Khi $R={{R}_{1}}$ thì công suất tiêu thụ trên mạch lớn nhất, khi $R={{R}_{2}}$ thì công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị lớn nhất. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm gần giá trị nào nhất khi điều chỉnh $R={{R}_{1}}+{{R}_{2}}$?
A. 155 V.
B. 140 V
C. 150 V
D. 160 V
Hướng dẫn
${{Z}_{L}}=100\Omega ,{{Z}_{C}}=60\Omega $ Khi $R={{R}_{1}}$ thì công suất tiêu thụ trên mạch lớn nhất suy ra: ${{R}_{1}}+r=\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|\to {{R}_{1}}=10\Omega $ Khi $R={{R}_{2}}$ thì công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị lớn nhất suy ra: ${{R}_{2}}=\sqrt{{{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=50\Omega $ Khi điều chỉnh $R={{R}_{1}}+{{R}_{2}}=60\Omega $$\to Z=\sqrt{{{(R+r)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=10\sqrt{97}\Omega $ $\to I=\frac{U}{Z}=1,44A\to {{U}_{cuonday}}=I. {{Z}_{cuonday}}=150V$