Đặt điện áp xoay chiều $u=200\sqrt{2}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}100\pi \mathrm{t}\left(\mathrm{V}\right)$ vào hai đầu của đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi thay đổi C ta nhận thấy có hai giá trị của C là $C_1=\frac{{10}^{-4}}{4\pi }\mathrm{F}$ và $C_1=\frac{{10}^{-4}}{2\pi }$ cho dòng điện qua mạch có giá trị hiệu dụng như nhau là $\sqrt{2}\mathrm{A}$ và mạch tiêu thụ công suất như nhau là

A.  

$150\mathrm{W}$.

B.  

$100\mathrm{W}$.

C.  

$200\mathrm{W}$

D.  

$400\mathrm{W}$.

Đáp án đúng là: C

Đặt điện áp xoay chiều $u=200\sqrt{2}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}100\pi t\left(V\right)$ vào hai đầu mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm và biến trở $\mathrm{R}$ mắc nối tiếp. Giản đồ véc tơ quay mô tả điện áp tức thời trên cuộn dây, biến trở $\mathrm{R}$ và hai đầu mạch lần lượt là ${\overrightarrow{U}}_d;{\overrightarrow{U}}_R$ và $\overrightarrow{U}$ được biểu diễn như hình vẽ. Thay đổi $\mathrm{R}$ để diện tích tam giác tạo bởi ba véc tơ ${\overrightarrow{U}}_d;{\overrightarrow{U}}_R$ và $\overrightarrow{U}$ có giá trị lớn nhất thì thu được giá trị lớn nhất đó là $\frac{{10}^4\sqrt{3}}{3}\left(V^2\right)$ và lúc đó $R=\frac{200\sqrt{3}}{3}\left(\mathrm{\Omega }\right)$. Thay đổi $\mathrm{R}$ để công suất tiêu thụ trên cả mạch lớn nhất thì công suất lớn nhất đó là bao nhiêu?