Câu hỏi: Có ba phần tử gồm: điện trở thuần R; cuộn dây có điện trở r = 0,5R; tụ điện C. Mắc ba phần tử song song với nhau và mắc vào một hiệu điện thế không đổi U thì dòng điện trong mạch có cường độ là I. Khi mắc nối tiếp ba phần tử trên và mắc vào nguồn xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng trên ba phần tử bằng nhau. Cường độ dòng điện qua mạch lúc đó có giá trị hiệu dụng là:
A. 0,29I.
B. 0,33I.
C. 0,25I.
D. 0,22I.
A. 0,29I.
B. 0,33I.
C. 0,25I.
D. 0,22I.
+ Khi mắc song song ba phần tử này với nhau vào điện áp không đổi U khi đó cuộn cảm đóng vai trò là điện trở thuần ${r}=0,5{R}$, tụ điện không cho dòng đi qua:
$I=\dfrac{U}{\dfrac{R. 0,5R}{R+0,5R}}=\dfrac{3U}{R}\Rightarrow U=\dfrac{I}{3}$. (ta chuẩn hóa ${R}=1$ )
+ Khi mắc nối tiếp ba phần tử này vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U thì điện áp trên các đoạn mạch là bằng nhau $\Rightarrow {{Z}_{C}}=R={{Z}_{d}}=1\Rightarrow {{Z}_{L}}=\sqrt{{{R}^{2}}-{{\left(\dfrac{R}{2} \right)}^{2}}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}.$
$\Rightarrow $ Dòng điện hiệu dụng trong mạch $I'=\dfrac{U}{Z}=\dfrac{I}{3\sqrt{{{\left(1+0,5 \right)}^{2}}+{{\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}-1 \right)}^{2}}}}=0,22I$
$I=\dfrac{U}{\dfrac{R. 0,5R}{R+0,5R}}=\dfrac{3U}{R}\Rightarrow U=\dfrac{I}{3}$. (ta chuẩn hóa ${R}=1$ )
+ Khi mắc nối tiếp ba phần tử này vào nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U thì điện áp trên các đoạn mạch là bằng nhau $\Rightarrow {{Z}_{C}}=R={{Z}_{d}}=1\Rightarrow {{Z}_{L}}=\sqrt{{{R}^{2}}-{{\left(\dfrac{R}{2} \right)}^{2}}}=\dfrac{\sqrt{3}}{2}.$
$\Rightarrow $ Dòng điện hiệu dụng trong mạch $I'=\dfrac{U}{Z}=\dfrac{I}{3\sqrt{{{\left(1+0,5 \right)}^{2}}+{{\left(\dfrac{\sqrt{3}}{2}-1 \right)}^{2}}}}=0,22I$
Đáp án D.