Đặt một điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu một đoạn mạch điện áp AB gồm 3 đoạn mạch mắc nối tiếp: đoạn AM là điện trở thuần R, đoạn MN là cuộn dây thuần cảm L, đoạn NB là một tụ xoay có thể thay đổi điện dung. Mắc vôn kế 1 và AM, vôn kế 2 vào NB. Điều chỉnh điện dung C của tụ thì nhận thấy ở cùng thời điểm số chỉ của vốn kế 1 cực đại thì số chỉ của vốn kế 1 gấp đôi số chỉ của vốn kế 2. Khi số chỉ của vốn kế 2 cực đại và có giá trị U2max = 200 V thì số chỉ của vốn kế 1 là bao nhiêu?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở đạt cực đại → mạch xảy ra cộng hưởng \({V_1} = 2{V_2} \Leftrightarrow U = \frac{{2U{Z_C}}}{R} \Rightarrow {Z_C} = \frac{R}{2}hay{Z_L} = \frac{R}{2}\)
+ Khi C = C2 điện áp hai đầu tụ điện cực đại \({Z_C} = \frac{{{R^2} + {Z_L}}}{{{Z_L}}} = \frac{5}{2}R\)
Và \({U_{C\max }} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} = \frac{{\sqrt 5 }}{2}U = 200V\)
Điện áp hai đầu điện trở khi đó: \({U_R} = \frac{{{\rm{UR}}}}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} }} = \frac{U}{{\sqrt 5 }} = 80V\)