Câu hỏi: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U$ vào hai đầu đoạn mạch $RLC$ mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), trong đó $L$ thay đổi được. Khi $L={{L}_{0}}$ thì công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại và bằng $200W$ và khi đó ${{U}_{L}}=2U$. Sau đó thay đổi giá trị $L$ để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị lớn nhất. Công suất tiêu thụ của mạch lúc này là:
A. $180W$
B. $150W$
C. $160W$
D. $120W$
A. $180W$
B. $150W$
C. $160W$
D. $120W$
HD: Khi $L={{L}_{0}}\Rightarrow {{U}_{L}}=2U\Leftrightarrow \dfrac{U.{{Z}_{L}}}{R}=2U\Leftrightarrow {{Z}_{L}}=2R\Leftrightarrow {{Z}_{C}}=2R\Rightarrow \cos {{\varphi }_{0}}=1$.
Khi $L={{L}_{max}}\Rightarrow {{Z}_{{{L}_{max}}}}=\dfrac{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}{{{Z}_{C}}}=2,5R\Rightarrow \cos {{\varphi }_{1}}=\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$.
Ta có: $\dfrac{\cos \varphi _{1}^{2}}{\cos \varphi _{0}^{2}}=\dfrac{{{P}_{1}}}{{{P}_{0}}}\Leftrightarrow {{P}_{1}}=160W$.
Khi $L={{L}_{max}}\Rightarrow {{Z}_{{{L}_{max}}}}=\dfrac{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}{{{Z}_{C}}}=2,5R\Rightarrow \cos {{\varphi }_{1}}=\dfrac{2\sqrt{5}}{5}$.
Ta có: $\dfrac{\cos \varphi _{1}^{2}}{\cos \varphi _{0}^{2}}=\dfrac{{{P}_{1}}}{{{P}_{0}}}\Leftrightarrow {{P}_{1}}=160W$.
Đáp án C.