f biến thiên Bài toán cực trị có f biến thiên

lvcat

Super Moderator
Super Moderator
Bài toán: Cho đoạn mạch $AB$ gồm điện trở $R$, tụ $C$, cuộn dây $(r,L)$ mắc nối tiếp theo thứ tự đó.Gọi $M$ là điểm nằm giữa tụ $C$ và cuộn dây. Đặt hai đầu một nguồn có $U=const$, $f$ thay đổi được.Biết $r=\dfrac{R}{2}$ , tìm $f$ để $U_{MB}$ nhỏ nhất.
 
lvcat đã viết:
Cho đoạn mạch $AB$ gồm điện trở $R$, tụ $C$, cuộn dây $(r,L)$ mắc nối tiếp theo thứ tự đó.Gọi $M$ là điểm nằm giữa tụ $C$ và cuộn dây. Đặt 2 đầu 1 nguồn có $U=const, f$ thay đổi được.Biết $r=\dfrac{R}{2}$ , tìm f để $U_{MB}$ nhỏ nhất.
Lời giải:
Ta có
$U^2=U_{R,r}^2+(U_L-U_C)^2$
$=U_R^2+2U_RU_r +U_{MB}^2$
$=2U_{R}^2+U_{MB}^2$
Để $U_{MB}$ nhỏ nhất thì $U_R$ lớn nhất
$\Rightarrow$ mạch cộng hưởng .Chứng minh:
$U_R=\dfrac{U}{Z}.R=\dfrac{U.R}{\sqrt{(R+r)^2+(Z_L-Z_C)^2}} =\dfrac{U.R}{\sqrt{\dfrac{9}{4}.R^2+(Z_L-Z_C)^2}} $
$\Rightarrow U_R \le \dfrac{U.R}{\dfrac{3}{2}.R}=\dfrac{2U}{3}$
$\Rightarrow U_R$ lớn nhất khi $Z_L=Z_C$, hay khi mạch cộng hưởng

$$\Rightarrow \boxed{f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}}$$
 

Quảng cáo

Back
Top