Điện xoay chiều RLC nối tiếp: biểu thức cường độ dòng điện trong mạch khi điều chỉnh điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V - buicongthang

Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở , cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C0, biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A. B.

C. D.

Lời giải từ Blog Góc Vật lí





+ Khi C biến thiên để điện áp trên tụ điện là cực đại thì u vuông pha với uRL

Theo giả thuyết bài toán, ta có:



Vậy cường độ dòng điện cực đại trong mạch là



+ Ta có

Vậy:

 

• Đáp án C

Đây là bài tập trắc nghiệm điện xoay chiều dùng Giản đồ vecto để xác định điện áp của mạch RLC khi điện dung C của tụ điện thay đổi.

Bài viết "Lập biểu thức cường độ dòng điện trong mạch xay chiều" này thuộc chủ đề Vật lí luyện thi đại học, bạn có đóng góp về nội dung bài viết này xin hãy để lại nhận xét cuối bài viết hoặc liên hệ với Admin Blog Góc Vật lí: Bùi Công Thắng nha. 

 Chúc bạn thành công!

>> Trích Đề thi chính thức của bộ giáo dục THPT Quốc Gia năm 2017 mã đề 0260GVL #223

>> Xem thêm tài nguyên luyện thi Vật Lí khác:

• Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, ở nơi có gia tốc trọng trường m/s2. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất với giá trị nào sau đây

• Sóng cơ
• Sóng điện từ
• Điện xoay chiều
• Sóng ánh sáng

Các chủ đề luyện thi môn vật lý thường được chia theo dạng trắc nghiệm sau:

• Phản ứng hạt nhân

• Hạt nhận nguyên tử

Bạn muốn tìm kiếm gì không?

Đoạn mạch xuay chiều nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi: Tính C để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại Blog góc vật lí

 Blog Góc Vật lí chia sẻ bài viết "Điều chỉnh tụ C để cường độ dòng điện trong mạch RLC nối tiếp đạt cực đại" thuộc chủ đề Mạch RLC, Điện xoay chiều, tính Giá trị của tụ điện C. 

Đặt điện áp V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 100, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,6366 H và tụ điện có điện dung C thay đổi. Để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt giá trị cực đại thì phải điều chỉnh điện dung C của tụ điện tới giá trị bằng bao nhiêu ?

A. 63,6 µF

B. 16,4 µF

C. 15,4 µF

D. 15,9 µF

Lời giải từ Blog Góc Vật lí

 Điều chỉnh C để dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại 

→ mạch xảy ra cộng hưởng

Đoạn mạch RLC, điều chỉnh C để tổng điện áp hiệu dụng UAM + UMB đạt giá trị cực đại, Xác định tỉ số giữa dung kháng của tụ điện và điện trở thuần - Blog góc vật lí

Blog Góc Vật Lí: Bài toán tính hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều là dạng xuất hiện thường xuyên trong đề thi THPT. Bài viết này giúp bạn hiểu bản chất, nắm phương pháp giải nhanh và tránh sai lầm phổ biến.

Đoạn mạch RLC có tụ C thay đổi – Phương pháp giải nhanh dạng cực trị và hệ số công suất

1. Bản chất bài toán

Đây là dạng bài rất quen thuộc trong đề thi THPT: mạch RLC nối tiếp có tụ điện C thay đổi. Khi thay đổi C, các đại lượng như điện áp, công suất hoặc hệ số công suất sẽ đạt cực trị.

Bài toán yêu cầu tìm mối liên hệ giữa các trạng thái này và suy ra tỉ số giữa dung kháng và điện trở.

2. Các kiến thức cốt lõi cần nhớ

• Z_L = ωL
• Z_C = 1 / (ωC)
• Z = √(R² + (Z_L - Z_C)²)
• cosφ = R / Z

👉 Xem thêm: Toàn bộ kiến thức Vật lí

3. Phân tích từng trường hợp quan trọng

Trường hợp 1: Điện áp trên tụ cực đại

Khi điện áp trên tụ đạt cực đại:

→ Từ đó suy ra hệ số công suất cosφ₁

Trường hợp 2: Tổng điện áp đạt cực đại

Khi:

→ Suy ra dung kháng Z_C = 2R

4. Trường hợp quan trọng nhất (trong đề thi)

Khi:

• cosφ₃ = cosφ₁ × cosφ₂
• Dòng điện sớm pha hơn điện áp

→ Mạch có tính dung kháng:

Z_C > Z_L

Sau khi biến đổi, ta được:

Z_C ≈ 2,37R

Chọn đáp án: D (2,4)

5. Ý nghĩa vật lí quan trọng

• Dòng điện sớm pha → mạch mang tính dung
• cosφ luôn nhỏ hơn 1
• Mối liên hệ giữa các trạng thái cực trị giúp giải nhanh

6. Phương pháp giải nhanh dạng này

1. Nhận diện dạng “tụ thay đổi”
2. Ghi nhớ 2 trạng thái cực trị
3. Dùng công thức cosφ = R/Z
4. Kết hợp điều kiện pha để chọn nghiệm

7. Sai lầm học sinh thường mắc

• Quên điều kiện pha (sớm/trễ)
• Nhầm giữa Z_L và Z_C
• Không nhận ra dạng cực trị

8. Mẹo ghi nhớ nhanh

• Tụ → dòng sớm
• Cuộn cảm → dòng trễ
• Cực trị → thường ra đẹp (2R, R√2,...)

9. Mở rộng bài toán

Dạng này có thể biến thể:

• Tìm công suất cực đại
• Tìm điện áp cực đại
• Tìm hệ số công suất

👉 Luyện thêm: 80 bài tập điện xoay chiều

10. Kết luận

Dạng bài RLC có tụ thay đổi là một trong những dạng khó nhưng rất “đáng ăn điểm”. Nếu nắm chắc bản chất và công thức, bạn hoàn toàn có thể giải nhanh trong vài bước.

Câu hỏi thường gặp

Khi nào dòng điện sớm pha?

Khi dung kháng lớn hơn cảm kháng (ZC > ZL).

Công thức hệ số công suất là gì?

cosφ = R / Z.