Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng gấp đôi dung kháng. Dùng vôn kế xoay chiều (điện trở rất lớn) đo điện áp giữa hai đầu tụ điện và điện áp giữa hai đầu điện trở thì số chỉ của vôn kế là như nhau. Độ lệch pha của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường dộ dòng điện trong đoạn mạch là:

Chọn D

Chu kỳ của dòng điện $T=0,02\left(s\right)=20\left(ms\right)$ 

$Z_L=\omega L=100\left(\Omega \right);Z_C=\frac{1}{\omega C}=200\left(\Omega \right)\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=100\sqrt{2}\left(\Omega \right)\\ \tan \phi =\frac{Z_L-Z_C}{R}=-1\Rightarrow \phi =-\frac{\pi }{4}\end{array}\right.$ 

$\Rightarrow i=\frac{U_0}{Z}=cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)=2,2cos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right)$ 

Biểu thức tính công suất tức thời:

$\begin{array}{l}p=ui=484\sqrt{2}cos100\pi tcos\left(100\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\\ p=242\sqrt{2}\left(cos\frac{\pi }{4}+cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\right)=242+242\sqrt{2}cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(\text{W}\right)\end{array}$ 

Giải phương trình p = 0 hay

$cos\left(200\pi t+\frac{\pi }{4}\right)=\frac{-1}{\sqrt{2}}\Rightarrow \left[\begin{array}{l}200\pi t+\frac{\pi }{4}=\frac{3\pi }{4}\Rightarrow t_1=2,{5.10}^{-3}\left(s\right)\\ 200\pi t+\frac{\pi }{4}=-\frac{3\pi }{4}+2\pi \Rightarrow t_2={5.10}^{-3}\left(s\right)\end{array}\right.$ 

Đồ thị biểu diễn  theo  có dạng như sau:

 

Trong một chu kỳ của p, thời gian để p<0 là $5-2,5=2,5ms$. Vì chu kỳ của p bằng nửa chu kỳ của điện áp nên trong một chu kỳ điện áp khoảng thời gian để p<0 là $\Delta t=2,5.2=5ms$ và khoảng thời gian để p>0 (điện áp sinh công dương) là $T-\Delta t=0,02-0,005=0,015\left(s\right)\Rightarrow$ Chọn D.

Bảo toàn điện tích: $Z=Z+1+Z_X\Rightarrow Z_X=1$