Cho đoạn mạch RLrC như hình vẽ. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi, tần số f không đổi vào hai đầu đoạn mạch. Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ trên toàn mạch vào R khi K đóng và K mở. Công suất cực đại trên biến trở khi K mở gần giá trị nào sau đây nhất?

Đáp án D

Từ đồ thị ta có đường trên có giá trị công suất tiêu thụ cao hơn đường dưới nên đường trên ứng với K mở (mạch tiêu thụ công suất trên R và r), đường dưới ứng với K đóng (nối tắt cuộn dây nên mạch chỉ tiêu thụ công suất trên R)

Công suất toàn mạch khi K mở là: P=R+r.U2R+r2+ZL−ZC2

+ Khi R2=200Ω công suất K đóng (đường dưới) đạt cực đại →R2=ZC=200Ω

Và P2max=U22ZC ⇒U=2ZC.P2max=2.200.100=200V

+ Khi R1=50Ω công suất K mở (đường trên) đạt cực đại: R1=ZL−ZC−r

Và P1max=U22R1+r ⇔200=2002250+r⇒r=50Ω

Công suất tiêu thụ trên R đạt cực đại là:

PRmax⇔R=r2+ZL−ZC2 =r2+r+R2=505

⇒PRmax=U22R0+r≈124W