C biến thiên Giá trị $U_{1}$ gần giá trị nào nhất sau đây?

Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U = 173 V$ và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử điện mắc nối tiếp theo đúng thứ tự: cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm $L$, điện trở thuần $R$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Điều chỉnh giá trị $C$ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện trở đạt giá trị cực tiểu là $U_{1}$ và giá trị cực đại là $U_{2} = 346 V$. Giá trị $U_{1}$ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. $122V$.
B. $88V$.
C. $147V$.
D. $104V$.
 
Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U = 173 V$ và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử điện mắc nối tiếp theo đúng thứ tự: cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm $L$, điện trở thuần $R$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Điều chỉnh giá trị $C$ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện trở đạt giá trị cực tiểu là $U_{1}$ và giá trị cực đại là $U_{2} = 346 V$. Giá trị $U_{1}$ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. $122V$.
B. $88V$.
C. $147V$.
D. $104V$.
Thiếu giá trị R rồi. Bạn xem lại đề và bài giải là câu 39 http://vatliphothong.vn/download/27/
 
Bài toán
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U = 173 V$ và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm các phần tử điện mắc nối tiếp theo đúng thứ tự: cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm $L$, điện trở thuần $R$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Điều chỉnh giá trị $C$ để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch chứa tụ điện và điện trở đạt giá trị cực tiểu là $U_{1}$ và giá trị cực đại là $U_{2} = 346 V$. Giá trị $U_{1}$ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. $122V$.
B. $88V$.
C. $147V$.
D. $104V$.
Lời giải

Ta có:
$$U_2=\dfrac{2UR}{\sqrt{Z_L^2+4R^2}-Z_L} \Rightarrow \dfrac{2.173.R}{\sqrt{Z_L^2+4R^2}-Z_L}=346.$$
$$\Rightarrow Z_L=\dfrac{3R}{2}.$$
Lại có
$$U_{RC}=\dfrac{U\sqrt{R^2+Z_C^2}}{\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}.$$
Do $Z_C \geq 0$ nên $U_{RC}$ nhỏ nhất $\Leftrightarrow Z_C=0$
$$\Rightarrow U_1=U_{RC_{min}}=\dfrac{U.R}{\sqrt{R^2+Z_L^2}}=\dfrac{173}{\dfrac{\sqrt{13}}{2}} \approx 95,96.$$
Chọn D.
 
$U_{RC_{max}}=\dfrac{2UR}{\sqrt{\left(4R^{2}+Z_L^{2}\right)-Z_L}}\Rightarrow \left(R+Z_L\right)^{2}=4R^2+Z_L^2\Rightarrow Z_L=1,5R$
$U_{RC_{min}}=\dfrac{UR}{\sqrt{R^2+Z_L^2}}\approx 95,9$
Đáp ánB.
 
Lời giải

Ta có:
$$U_2=\dfrac{2UR}{\sqrt{Z_L^2+4R^2}-Z_L} \Rightarrow \dfrac{2.173.R}{\sqrt{Z_L^2+4R^2}-Z_L}=346.$$
$$\Rightarrow Z_L=\dfrac{3R}{2}.$$
Lại có
$$U_{RC}=\dfrac{U\sqrt{R^2+Z_C^2}}{\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}.$$
Do $Z_C \geq 0$ nên $U_{RC}$ nhỏ nhất $\Leftrightarrow Z_C=0$
$$\Rightarrow U_1=U_{RC_{min}}=\dfrac{U.R}{\sqrt{R^2+Z_L^2}}=\dfrac{173}{\dfrac{\sqrt{13}}{2}} \approx 95,96.$$
Chọn D.
Đáp án $U_{1}=95,96V$ đúng rồi ạ;;)
Nhưng em cố tình để đáp án là B. $88V$. Cũng thấy xàm xàm anh nhỉ.
Tại vì $\begin{cases} \dfrac{173.2}{\sqrt{13}}-88\approx 7,963 \\ 104-\dfrac{173.2}{\sqrt{13}}\approx 8,037. \end{cases}$ nên ý định của em muốn lừa tình một chút xíu :D Đáp án B. ;)) hehe...
 

Quảng cáo

Back
Top