Question

[Hoàng Đức Long]

Cho mạch điện như hình vẽ. X, Y là hai hộp, mỗi hộp chỉ chứa 2 trong 3 phần tử. điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, f vôn kế có điện trở rất lớn. Các vôn kế và ampe kế đo được cả dòng điện một chiều và xoay chiều. Ban đầu mắc vào 2 điểm N và D vào nguồn điện không đổi thì vôn kế V₂ chỉ 45 V và ampe kế chỉ 1,5 A. Sau đó, mắc M, D vào nguồn điện xoay chiều có điện áp  V

thì ampe kế chỉ 1 A, hai vôn kế chỉ cùng giá trị và điện áp u_MN lệch pha 0,5π với u_ND. Sau đó tiếp tục thay đổi điện dung của tụ điện có trong mạch thì thấy số chỉ vôn kế V₁ lớn nhất có thể là U_1max, giá trị U_1max gần với giá trị nào sau đây nhất:

A. 120 V.

B. 90 V

C. 105 V.

D. 85 V

Answer 1

[Vũ Thành Nam]

Đáp án C

+ Khi mắc vào hai cực ND một điện áp không đổi → có dòng trong mạch với cường độ I = 1,5 A

→ ND không thể chứa tụ (tụ không cho dòng không đổi đi qua) và

+ Mắc vào hai đầu đoạn mạch MB một điện áp xoay chiều thì u_ND sớm pha hơn u_MN một góc 0,5π → X chứa điện trở R_X và tụ điện C, Y chứa cuộn dây L và điện trở R_Y.

→ với V₁ = V₂ → U_X = U_Y = 60 V → Z_X = Z_Y = 60 Ω.

+ Cảm kháng của cuộn dây Ω

.

+ Với u_MN sớm pha 0,5π so với u_ND và →

 

φ_Y = 60⁰ → φ_X = 30⁰.

→

+ Điện áp hiệu dụng hai đầu MN:

.

+ Sử dụng bảng tính Mode → 7 trên Caio ta tìm được V_1max có giá trị lân cận 105 V.