Cho mạch điện gồm 3 phần tử: cuộn thuần cảm, điện trở thuần R, tụ điện C mắc nối tiếp nhau. M và N là các điểm giữa ứng với cuộn dây và điện trở, điện trở và tụ. Điện áp hai đầu đoạn mạch AB có tần số 50Hz. Điện trở và độ tụ cảm không đổi nhưng tụ có điện dung biến thiên. Người ta thấy khi C = C_x thì điện áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đại bằng hai lần hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn. Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là:

A. $\frac{4}{3}$

B. 2

C. $\frac{3}{4}$

D. $\frac{1}{2}$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 200 câu trắc nghiệm Dòng điện xoay chiều nâng cao !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Chọn A

Ta có : U_MB = $\frac{U \sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}}{\sqrt{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}}$ = $\frac{U}{\sqrt{Y}}$

U_MB= U_MBmax khi $\frac{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{R^{2} + Z_{C}^{2}}$ = Y_min => Đạo hàm theo Z_C: Y’ = 0

$\Rightarrow R^{2} - Z_{C}^{2}$ + Z_LZ_C=0 => R² = $Z_{C}^{2}$ - Z_LZ_C(*)

Ta thấy R² > 0 => $Z_{L}$ < Z_Chay $\frac{Z_{L}}{Z_{C}}$ = X <1 (**)

U_MBmax = 2U => $\frac{U}{\sqrt{Y}}$ = 2U => Y = $\frac{R^{2} + {(Z_{L} - Z_{C})}^{2}}{\sqrt{R^{2} + Z_{C}^{2}}} = \frac{1}{4}$

$\Rightarrow 3 R^{2} + 3 Z_{C}^{2} + 4 Z_{L}^{2} - 8 Z_{L} - Z_{C}$ =0(***)

Từ (*) và (***) suy ra : $4 Z_{L}^{2} - 11 Z_{L} Z_{C} + 6 Z_{C}^{2}$ =0

$\Rightarrow$ 4X² -11X + 6 =0

Phương trình có hai nghiệm X=2>1(loại)

và X= $\frac{3}{4}$ => $\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = \frac{3}{4}$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Điện năng được truyền từ nhà máy điện nhỏ đến một khu công nghiệp bằng đường dây tải một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp với tỉ số $\frac{54}{1}$ để đáp ứng $\frac{12}{13}$ nhu cầu sử dụng điện năng ở khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp thì điện áp truyền đi phải là 2U. Khi đó cần dùng máy hạ áp với tỉ số như thế nào? Coi hệ số công suất bằng 1.

A. $\frac{141}{1}$

B. $\frac{111}{1}$

C. $\frac{117}{1}$

D. $\frac{108}{1}$

Lời giải

Chọn C

Gọi U₁, U₂ lần lượt là điện áp ở cuộn sơ cấp trong 2 trường hợp.

Công suất ở cuộn dây sơ cấp trong 2 lần: $P_{1} = U_{1} I_{1} = \frac{12}{13} P_{0}$ (P₀ là công suất của khu công nghiệp, P₁ là công suất đến khu công nghiệp trong trường hợp điện áp truyền đi từ nhà máy điện là U)

Do điện áp trước khi tải đi là U và 2U nên I₁= 2I₂(công suất truyền đi P = UI không đổi) (I₁ và I₂ lần lượt là cường độ dòng điện trên dây truyền tải trong trường hợp U_phát là U và 2U).

Trong trường hợp 2U, Ta có P₂ = P₀

$\Rightarrow \frac{P_{1}}{P_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2}} . \frac{I_{1}}{I_{2}} = 2 \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{12}{13} \Rightarrow \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{6}{13}$

Tỉ số của máy hạ áp ở khu công nghiệp:

k₁= $\frac{U_{1}}{U_{0}}$ _;k₂= $\frac{U_{2}}{U_{0}}$ (Với U₀ là điện áp thứ cấp)

$\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{6}{13}$ => k₂ = $\frac{13}{6}$ k₁= $\frac{13}{6} . \frac{54}{1}$ =117

=> k₂ = 117/1

Câu 2

Một đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều 100 V – 50 Hz. Điều chỉnh L để $R^{2} = \frac{6, 25 L}{C}$ và điện áp ở hai đầu cuộn cảm lệch pha so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AB góc $\frac{π}{2}$ . Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm là:

A. 40 (V).

B. 30 (V).

C. 50 (V).

D. 20 (V).

Lời giải

Chọn A

Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha $\frac{π}{2}$ so với i

Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm lệch pha $\frac{π}{2}$ so với u
=> u cùng pha i => cộng hưởng => $U_{R}$ = U = 100V
$R^{2} = \frac{6, 25 L}{C} = \frac{6, 25 ω L}{ω C}$ = $6, 25 Z_{L} . Z_{C}$ = 6,25 ${Z^{2}}_{L}$