Một mạch điện không phân nhánh gồm cuộn thuần cảm L, tụ điện C và biến trở R được mắc vào một hiệu điện thế xoay chiều u = 110 2 sin100πt (V). Khi thay đổi giá trị của R thì hiệu điện thế trên R thay đổi theo đồ thị nào sau đây ?
A.
B.
C.
D.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Chọn B
U RL = | · Z RL = U R 2 + Z L 2 R 2 + Z L - Z C 2 ∉ R ⇔ Z L 2 = Z L - Z C 2 ⇒ Z C = 2 Z L Z = R 2 + Z L 2 = U I = 100 Ω ⇒ Z L ≤ 100 Ω ⇒ Z C = 2 Z L ≤ 200 Ω ⇒ C ≥ 1 100 π 200 = 50 π 10 - 6 F
Dung kháng của tụ điện Z C = 100 Ω .
→ Điện áp hiệu dụng trên tụ cưc đại khi xảy ra cộng hưởng U C m a x = U Z C R = 200 V .
Đáp án A
Ta có điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM:
U A M = U R 2 + Z C 2 R 2 + Z L − Z C 2 = U 1 + Z L 2 − 2 Z L Z C R 2 + Z C 2
Để U A M không phụ thuộc vào R thì
Z L 2 − 2 Z L Z C R 2 + Z C 2 = 0 ⇒ Z L = 2 Z C
Chuẩn hóa R = 1.
→ Điện áp hiệu dụng cực đại giữa hai đầu cuộn dây
U L m a x = U R 2 + Z C 2 R = U 1 2 + 1 2 2 1 = 5 2 U
Đáp án D
Chọn C
U R = IR = U R R 2 + z L - Z c 2 ∉ R ⇒ Z L 1 = Z c L = 2 L 1 ⇒ Z L 2 = 2 Z L 1 = 2 z c ⇒ U RC = 1 Z RC = U R 2 + Z C 2 R 2 + Z L - Z C 2 = U R 2 + Z C 2 R 2 + 2 Z C - Z C 2 = U = 100 V
Đáp án B
Phương pháp: điều kiện cực trị khi tần số thay đổi.
Cách giải:
Khi tần số góc thay đổi thì có các giá trị để điện áp trên cuộn cảm hay tụ đạt cực đại. ta có:
Ta thấy UR′ > 0 → hàm số đồng biến. Khi R→∞ thì UR → U
→ Khi R tăng thì UR tăng và chỉ tăng đến giá trị giới hạn bằng U.