Cho mạch điện xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: Điện trở R, cuộn cảm L = 1 4 π H và tụ điện C. Cho biết điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là u = 90cos(ωt + π 6 ) (V). Khi ω = ω1 thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2 cos(ω1t - π 12 )(A), t tính bằng giây. Cho tần số góc ω thay đổi đến giá trị mà trong mạch có cộng hưởng dòng điện, biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện đến lúc đó là:
A. uC = 45 2 cos(100πt - π 3 ) (V)
B. uC = 45 2 cos(120πt - π 3 ) (V)
C. uC = 60cos(100πt - π 3 ) (V)
D. uC = 60 2 cos(120πt - π 3 ) (V)
Chọn C
ZL = 25Ω
Khi ω=ω1 thì:
Z= U I = 45 2 = R 2 + ( Z L - Z C ) 2
tan π 4 = Z L - Z C R = 1
=> R=45Ω; ZC =15Ω
Do đó: C = 1 3600 π (F)
Khi có cộng hưởng, cường độ dòng điện:
I0 = U 0 R = 2A và ω = ω2 = 1 L C = 120π (rad/s)
U0C =I0.ZC = 2. 1 120 π . 1 3600 π = 60V
uC =60cos(120πt + π 6 - π 2 ) (V)