Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn cảm thuần, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi bằng

A.A. \(\frac{{{U}^{2}}({{R}_{1}}+{{R}_{2}})}{4{{R}_{1}}{{R}_{2}}}\)  
B.B. \(\frac{{{U}^{2}}}{2\sqrt{{{R}_{1}}{{R}_{2}}}}\) 
C.C. \(\frac{2{{U}^{2}}}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}\) 
D.D. \(\frac{{{U}^{2}}}{{{R}_{1}}+{{R}_{2}}}\) 
Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

Công suất tiêu thụ điện trong đoạn mạch:

\(P={{I}^{2}}R=\frac{{{U}^{2}}R}{{{Z}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}}{R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}}\)

Khi R = R1 hoặc R = R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nên

\({{R}_{1}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{1}}}={{R}_{2}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{2}}}\Rightarrow {{R}_{1}}{{R}_{2}}={{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\)

Để công suất P cực đại thì \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min

AD BĐT Cô si cho hai số không âm: \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\ge 2\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|\)

Vậy \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min = 2|ZL – ZC| khi R2 = (ZL - ZC)2 = R1R2

Khi đó Pmax  = \(\frac{{{U}^{2}}}{2\sqrt{{{R}_{1}}{{R}_{2}}}}\)

Chọn B

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.