Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, trong đó RC2 < 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u=U2cos2πft V, trong đó U có giá trị không đổi, tần số f có thể thay đổi được. Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt cực đại và tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại. Khi tần số dòng điện là f2=f1 + 100 Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Giá trị f1 là:

Đáp án B

+ Khi f=f1=fC→ điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại

Công suất tiêu thụ của toàn mạch P=Pmaxcos2φ=0,75Pmax⇒cos2φ=21+n=n=76.

+ Khi f=f2=f1+100=fL

điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm cực đại:

n=fLfC=f1+100f1=76⇒f1=150  Hz.Ghi chú: Với bài toán tần số góc biến thiên để điện áp hiệu dụng trên các phần tử cực đại, ta có thể áp dụng kết quả chuẩn hóa sau:

Ta để ý rằng khi tăng dần ω thì thứ tự cực đại của các điện áp là 

ωC=XL→ωL=1LC→ωL=1CX

ωLωC=ωR2

Để đơn giản cho biểu thức ta tiến hành chuẩn hóa X = 1 và đặt  n=ωLωC=LC.

+ Khi UCmax thì ωC=XL⇒ZL=X=1,n=LC=ZLZC⇒ZC=n

khi đó UCmax=U1-n-2cosφ=2n+1

+ Khi ULmax thì ωL=1CX⇒ZC=X=1,n=LC=ZLZC⇒ZL=n

khi đó ULmax=U1-n-2cosφ=2n+1