Cho mạch điện RLC nối tiếp, R thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch điện u = U0cos100πt (V). Khi R = R1 = 90 Ω và khi R = R2 = 160 Ω thì mạch có cùng công suất P. Biết độ tự cảm L = H và điện dung của tụ điện C > 10 μF. Tính giá trị điện dung của tụ điện.
30 μF.
40 μF.
20 μF.
60 μF.
40 μF.
Ta có: ZL = ωL = 100π. = 200 Ω;
P = UIcosφ = RI2 = R PR2 – U2R + P(ZL – ZC)2= 0 (1)
Thay đổi R để công suất tiêu thụ của mạch điện là P sẽ có hai giá trị R1 và R2. Hai giá trị R1 và R2 là nghiệm của phương trình (1) R1R2 = (ZL – ZC)2 (2)
Thay R1 = 90 Ω, R2 = 160 Ω và ZL = 200 Ω vào (2), ta tìm được:
C1 = F ≈ 40 μF; C2 = ≈ 9,95 μF < 10 μF.
Theo đầu bài, tụ điện C > 10 μF nên giá trị của tụ điện là 40 μF.