Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số f thay đổi được đặt vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng UL theo tần số góc ω. Lần lượt cho ω bằng x,y,z thì mạch AB tiêu thụ công suất lần lượt là P1, P2 và P3. Nếu P1+P3=250Wthì P2 gần nhất với giá trị nào sau đây?

Phương pháp: 

Khi tần số thay đổi:  

ω = x thì công suất là P1

ω = y thì công suất là P2 

ω = z thì công suất là P3 

Hiêu điện thế hiệu dụng giữa cuộn cảm bằng nhau khi ω = y thì hiệu điện thế cực đại.

Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm: UL=I.ZL=UR.ZL.RZ=UR.ZL.cosφ 

Cách giải:  

Từ đồ thị ta có: UL1=UL3=nUL2 

 ⇔UR⋅ZL1.cosφ1=n⋅UR⋅ZL2.cosφ2=UR⋅ZL3.cosφ3

⇒cosφ1ω1=cosφ3ω3=ncosφ2ω2=ncosφ2ω1ω3 

Lại có: ω12+ω32=2ω22⇒cos2φ1+cos2φ3=2n2cos2φ2 

Từ đồ thị: UL1=UL3=nUL2=3UC2=4⇒n=34 

 ⇒cos2φ1+cos2φ3=2342cos2φ2=1816cos2φ2

⇒P1+P3=1816P2⇒P2=222,2W

Chọn C.