Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 80 V và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi C=C0 hoặc C=C03 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau và bằng 80 V. Khi C=C05 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là

Đáp án đúng là D

Cách 1: Ta có Z_L= const; Z_C2 = 3Z_C1; U_L1 = U_L2 = 80V

⇒802=802.ZL2R2+ZL−ZCo2802=802.ZL2R2+ZL−3ZCo2.

ZL−ZCo=3ZCo−ZL⇒ZL=2ZCo⇒ZL=2R3.

Khi C=C05, ta có:

UR=U.RR2+ZL−5ZCo2=80.RR2+94.ZL2=80RR2+9.4R24.3=802=40(V).

Cách 2: Khi C=C0  hoặc C=C03  thì điện áp hiệu dụng giữa hai dầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau. Suy ra:

ZL−ZC=−ZL+3ZC→ZC=1ZL=2.UL=IZL⇔UL=UR2+(ZL−ZC)2ZL⇒R=3.

Khi C=C05 thì I=URR=UZ⇒UR=40 V.

Cách 3:

C= C_O thì Z_C = Z_CO =1

C= C03  thì Z_C = 3Z_CO = 3

C= C05  thì Z_C = 5Z_CO  = 5

C_O và C03  cùng U_L Nên

U_L= I.Z_L=  Nên ZL=ZC0+3ZC02=2

UL= I.ZL=U.ZLR2+(ZL−ZC)2=80.2R2+(2−1)2=80 Nên R=3C=C05: UR=I.R=U.RR2+(ZL−5ZCO)2=8033+(2−5)2=40V