OPTADS360
AANETWORK
AMBIENT
YOMEDIA
Banner-Video
IN_IMAGE
  • Câu hỏi:

    Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp theo thứ tự \({{R}_{1}},{{R}_{2}}\) và tụ điện có điện dung C có thể thay đổi. Biết\({{R}_{1}}=2{{R}_{2}}=50\sqrt{3}\Omega \). Điều chỉnh giá trị của C đến khi điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha cực đại so với điện áp hai đầu đoạn mạch chứa \({{R}_{2}}\)và C. Giá trị \({{Z}_{C}}\) khi đó là

    • A. 
      200 Ω       
    • B. 
      100 Ω            
    • C. 
      75 Ω             
    • D. 
      20 Ω

    Lời giải tham khảo:

    Đáp án đúng: C

    \(\tan (\varphi -{{\varphi }_{{{R}_{2}}C}})=\frac{\tan \varphi -\tan {{\varphi }_{{{R}_{2}}C}}}{1+\tan \varphi \tan {{\varphi }_{{{R}_{2}}C}}}=\frac{\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}}-\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}}{1+\frac{Z_{C}^{2}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}}=\frac{\frac{1}{{{R}_{2}}}-\frac{1}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}}{\frac{1}{{{Z}_{C}}}+\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}}\)

    Đặt \(y=\frac{1}{{{Z}_{C}}}+\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}\)

    Để \(\tan (\varphi -{{\varphi }_{{{R}_{2}}C}})\)lớn nhất thì y phải nhỏ nhất, theo bất đẳng thức Cosi y nhỏ nhất khi

    \({{Z}_{C}}=\sqrt{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}=\sqrt{25\sqrt{3}(50\sqrt{3}+25\sqrt{3})}=75\Omega \)

    *Chứng minh: \(y=\frac{1}{{{Z}_{C}}}+\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}\ge 2\sqrt{\frac{1}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}}\)

    y nhỏ nhất khi dấu “=” xảy ra nghĩa là:

    \(\frac{1}{{{Z}_{C}}}+\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}=2\sqrt{\frac{1}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}}\)

    Bình phương 2 vế ta được:

    \(\begin{align} & \frac{1}{Z_{C}^{2}}+\frac{2}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}+\frac{Z_{C}^{2}}{R_{2}^{2}{{({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}^{2}}}=\frac{4}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})} \\ & \Leftrightarrow \frac{1}{Z_{C}^{2}}-\frac{2}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}+\frac{Z_{C}^{2}}{R_{2}^{2}{{({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}^{2}}}=0 \\ & \Leftrightarrow {{(\frac{1}{{{Z}_{C}}}-\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})})}^{2}}=0\Leftrightarrow \frac{1}{{{Z}_{C}}}=\frac{{{Z}_{C}}}{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})} \\ & \Leftrightarrow Z_{C}^{2}={{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})\Leftrightarrow {{Z}_{C}}=\sqrt{{{R}_{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})} \\ \end{align}\)

    → Chọn C

    Hãy trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án và lời giải

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

ADSENSE/
QUẢNG CÁO
 

 

CÂU HỎI KHÁC

NONE
OFF