Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp (hình vẽ). Biết tụ điện có dung kháng $Z_{C}$ , cuộn cảm thuần có cảm kháng $Z_{L}$ và $3 Z_{L} = 2 Z_{C}$ . Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc vào thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AN và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch MB như hình vẽ. Điện áp cực đại giữa hai điểm M và N là

A. 102 V

B. 86 V

C. 122 V

D. 173 V

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đại cương về điện xoay chiều cực hay có lời giải chi tiết !!

Bắt đầu thi

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Giải bằng phương pháp đại số

Dễ thấy rằng $u_{A N} = 200 \cos (100 π t) V$

Biểu thức điện áp tức thời của đoạn MB $u_{M B} = 100 \cos (100 π t + φ_{M B})$

Mặc khác $u_{M B} = 100 \cos (100 π t + \frac{π}{3})$

Ta có:

$\{\begin{cases} u_{A N} = u_{C} + u_{X} \\ u_{M B} = u_{L} + u_{X} \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} 2 u_{A N} = 2 u_{C} + 2 u_{X} \\ 3 u_{M B} = 3 u_{L} + 3 u_{X} \end{cases} \Rightarrow u_{X} = \frac{2}{5} u_{A N} + \frac{3}{5} u_{M B}$

Vậy

$U_{M N} = \sqrt{{(\frac{2}{5} U_{A N})}^{2} + {(\frac{3}{5} U_{M B})}^{2} + 2 (\frac{2}{5}) (\frac{3}{5}) U_{A N} U_{M B} \cos (\frac{π}{3})} \approx 86 V \Rightarrow U_{0 M N} = 86 \sqrt{2} = 122 V$