Câu hỏi: Cho mạch điện như hình vẽ. Đặt vào hai đầu đoạn AB một điện áp xoay chiều có chu kì T , lúc đó ${{Z}_{L}}=\sqrt{3}r.$ Hộp X chứa 2 trong ba phần tử điện trở R, tụ điện có dung kháng ${{Z}_{C}},$ cuộn thuần cảm có độ tự cảm ${{Z}_{{{L}_{0}}}}$ ghép nối tiếp. Biết vào thời điểm ${{t}_{1}}$ thì điện áp tức thời ${{u}_{AM}}$ cực đại, đến thời điểm $t={{t}_{1}}+\dfrac{T}{3}$ thì điện áp tức thời ${{u}_{MB}}$ cực đại. Hộp X chứa các phần tử là

A. Cuộn thuần cảm và tụ điện, với ${{Z}_{L0}}<{{Z}_{C}}.$
B. Cuộn thuần cảm và điện trở, với ${{Z}_{L0}}=\sqrt{3}R$
C. Điện trở và tụ điện, với $R=3{{Z}_{C}}.$
D. Điện trở và tụ điện, với ${{Z}_{C}}=\sqrt{3}R.$

A. Cuộn thuần cảm và tụ điện, với ${{Z}_{L0}}<{{Z}_{C}}.$
B. Cuộn thuần cảm và điện trở, với ${{Z}_{L0}}=\sqrt{3}R$
C. Điện trở và tụ điện, với $R=3{{Z}_{C}}.$
D. Điện trở và tụ điện, với ${{Z}_{C}}=\sqrt{3}R.$
Phương pháp:
Vận dụng độ lệch pha của các phần tử
Cách giải:
Ta có $t={{t}_{1}}+\dfrac{T}{3}$ nên ${{U}_{AM}}$ sớm pha góc ${{120}^{0}}$ so với ${{U}_{MB}}$
Lệch pha nhau góc ${{120}^{0}}$ mà tại AM có ${{Z}_{L}}=\sqrt{3}r\Rightarrow {{Z}_{L}}$ lệch pha ${{60}^{0}}$ so với r
Nên AM sớm pha ${{60}^{0}}$ so với dòng điện.
Suy ra MB chậm pha ${{120}^{0}}-{{60}^{0}}={{60}^{0}}$ so với dòng điện.
⇒ X là R nối tiếp với $C\Rightarrow \tan \left( -{{60}^{0}} \right)=\dfrac{-{{Z}_{C}}}{R}~\Rightarrow {{Z}_{C}}=\sqrt{3}R$
Vận dụng độ lệch pha của các phần tử
Cách giải:
Ta có $t={{t}_{1}}+\dfrac{T}{3}$ nên ${{U}_{AM}}$ sớm pha góc ${{120}^{0}}$ so với ${{U}_{MB}}$
Lệch pha nhau góc ${{120}^{0}}$ mà tại AM có ${{Z}_{L}}=\sqrt{3}r\Rightarrow {{Z}_{L}}$ lệch pha ${{60}^{0}}$ so với r
Nên AM sớm pha ${{60}^{0}}$ so với dòng điện.
Suy ra MB chậm pha ${{120}^{0}}-{{60}^{0}}={{60}^{0}}$ so với dòng điện.
⇒ X là R nối tiếp với $C\Rightarrow \tan \left( -{{60}^{0}} \right)=\dfrac{-{{Z}_{C}}}{R}~\Rightarrow {{Z}_{C}}=\sqrt{3}R$
Đáp án D.