Câu hỏi: Một máy biến áp lý tưởng, cuộn sơ cấp ${{N}_{1}}=2000$ vòng được nối vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng ${{U}_{1}}=200$ V có tần số 50 Hz. Thứ cấp gồm 2 cuộn, cuộn thứ nhất có ${{N}_{2}}=200$ vòng, cuộn thứ hai có ${{N}_{3}}=100$ vòng. Giữa hai đầu N2 đấu với mạch R2L2C2 mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm, ${{L}_{2}}=0,3/\pi \text{ H},{{R}_{2}}=30\Omega $ và C2 thay đổi được). Giữa 2 đầu N3 với mạch R3L3C3 mắc nối tiếp (cuộn dây thuần cảm có L3 thay đổi được, ${{R}_{3}}=20\Omega $ và ${{C}_{3}}=0,5/\pi mF$ ). Khi điện áp hiệu dụng trên C2 và trên L3 cùng đạt giá trị cực đại thì cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong cuộn sơ cấp là

A. $\dfrac{7}{120}A$
B. $\dfrac{11}{120}A$
C. 0,425 A.
D. $\dfrac{11}{240}A$

A. $\dfrac{7}{120}A$
B. $\dfrac{11}{120}A$
C. 0,425 A.
D. $\dfrac{11}{240}A$
HD: Áp dụng công thức máy biến áp ta có
$\dfrac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\dfrac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Leftrightarrow \dfrac{200}{{{U}_{2}}}=\dfrac{2000}{200}\Rightarrow {{U}_{2}}=20V$
$\dfrac{{{U}_{1}}}{{{U}_{3}}}=\dfrac{{{N}_{1}}}{{{N}_{3}}}\Leftrightarrow \dfrac{200}{{{U}_{3}}}=\dfrac{2000}{100}\Rightarrow {{U}_{3}}=10V$
- R2L2C2 (với C2 thay đổi):
${{U}_{{{C}_{2}}}}(\max )\Leftrightarrow {{Z}_{{{C}_{2}}}}=\dfrac{R_{2}^{2}+Z_{{{L}_{2}}}^{2}}{{{Z}_{{{L}_{2}}}}}=\dfrac{{{30}^{2}}+{{30}^{2}}}{30}=60(\Omega )\Rightarrow {{I}_{2}}=\dfrac{{{U}_{2}}}{\sqrt{R_{2}^{2}+{{({{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}})}^{2}}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{3}A$
- R3L3C3 (với L3 thay đổi):
${{U}_{{{L}_{3}}}}(\max )\Leftrightarrow {{Z}_{{{L}_{3}}}}=\dfrac{R_{3}^{2}+Z_{{{C}_{3}}}^{2}}{{{Z}_{{{C}_{3}}}}}=40(\Omega )\Rightarrow {{I}_{3}}=\dfrac{{{U}_{3}}}{\sqrt{R_{3}^{2}+{{({{Z}_{{{L}_{3}}}}-{{Z}_{{{C}_{3}}}})}^{2}}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{4}(A)$
Ta có ${{P}_{vao}}={{P}_{ra}}\Leftrightarrow {{U}_{1}}{{I}_{1}}=I_{2}^{2}{{R}_{2}}+I_{3}^{2}{{R}_{3}}\Rightarrow {{I}_{1}}=\dfrac{11}{240}(A)$.
$\dfrac{{{U}_{1}}}{{{U}_{2}}}=\dfrac{{{N}_{1}}}{{{N}_{2}}}\Leftrightarrow \dfrac{200}{{{U}_{2}}}=\dfrac{2000}{200}\Rightarrow {{U}_{2}}=20V$
$\dfrac{{{U}_{1}}}{{{U}_{3}}}=\dfrac{{{N}_{1}}}{{{N}_{3}}}\Leftrightarrow \dfrac{200}{{{U}_{3}}}=\dfrac{2000}{100}\Rightarrow {{U}_{3}}=10V$
- R2L2C2 (với C2 thay đổi):
${{U}_{{{C}_{2}}}}(\max )\Leftrightarrow {{Z}_{{{C}_{2}}}}=\dfrac{R_{2}^{2}+Z_{{{L}_{2}}}^{2}}{{{Z}_{{{L}_{2}}}}}=\dfrac{{{30}^{2}}+{{30}^{2}}}{30}=60(\Omega )\Rightarrow {{I}_{2}}=\dfrac{{{U}_{2}}}{\sqrt{R_{2}^{2}+{{({{Z}_{{{L}_{2}}}}-{{Z}_{{{C}_{2}}}})}^{2}}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{3}A$
- R3L3C3 (với L3 thay đổi):
${{U}_{{{L}_{3}}}}(\max )\Leftrightarrow {{Z}_{{{L}_{3}}}}=\dfrac{R_{3}^{2}+Z_{{{C}_{3}}}^{2}}{{{Z}_{{{C}_{3}}}}}=40(\Omega )\Rightarrow {{I}_{3}}=\dfrac{{{U}_{3}}}{\sqrt{R_{3}^{2}+{{({{Z}_{{{L}_{3}}}}-{{Z}_{{{C}_{3}}}})}^{2}}}}=\dfrac{\sqrt{2}}{4}(A)$
Ta có ${{P}_{vao}}={{P}_{ra}}\Leftrightarrow {{U}_{1}}{{I}_{1}}=I_{2}^{2}{{R}_{2}}+I_{3}^{2}{{R}_{3}}\Rightarrow {{I}_{1}}=\dfrac{11}{240}(A)$.
Đáp án D.