Mạch RLC mắc nối tiếp hiệu điện thế hai đầu mạch có biểu thức \(u = 200 cos 100 \pi t \ V.\) Khi thay đổi điện dung C, người ta thấy ứng với hai giá trị C1 = 31,8 \(_{\mu F}\) và C2 = 10,6 \(_{\mu F}\) thì dòng điện trong mạch đều có giá trị hiệu dụng là 1A. Tính hệ số tự cảm và điện trở của mạch?
A. \(R = 100 \ \Omega; \ L = \frac{1}{ \pi }H\)
B. \(R = 100\sqrt{3} \ \Omega; \ L = \frac{2}{ \pi }H\)
C. \(R = 100 \ \Omega; \ L = \frac{2}{ \pi }H\)
D. \(R = 100\sqrt{3} \ \Omega; \ L = \frac{1}{ \pi }H\)
Hướng dẫn
\(u=200.cos100 \pi t\)
\(\left\{\begin{matrix} C_1=31,8\mu F\Rightarrow Z_{C_1}=100\Omega \\ C_2=10,6\mu F\Rightarrow Z_{C_2}=300\Omega \end{matrix}\right.\)
\(I_1=I_2\Rightarrow \frac{U}{Z_1}=\frac{U}{Z_2}\Rightarrow Z_1=Z_2\)
\(\Rightarrow \sqrt{R^2+(Z_L-Z_C_1)^2}=\sqrt{R^2+(Z_L-Z_{C_2})^2}\)
\(\Rightarrow \left | Z_L-Z_{C1} \right |=\left | Z_L-Z_{C_2} \right |\)
\(\Rightarrow \bigg \lbrack \begin{matrix} Z_L-Z_{C_1}=Z_L-Z_{C_2}\Rightarrow Z_{C_1}=Z_{C_2} \ (loai)\\ Z_L-Z_{C_1}=-Z_L+Z_{C_2}\Rightarrow Z_L=\frac{Z_{C_1}+Z_{C_2}}{L}=200 \end{matrix}\)
\(\Rightarrow L=\frac{2}{\pi}(H)\)
\(Z_1=\frac{U}{I_1}=\frac{100\sqrt{2}}{1}=100\sqrt{2}=\sqrt{R^2+(200-100)^2}\)
\(\Rightarrow R=100\Omega\)
⇒ Chọn C