Cho đoạn mạch AB gồm cuộn dây không thuần cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức $u=U\sqrt{2}\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}(\omega t+\phi )$, trong đó U và ω không đổi. Thay đổi giá trị của C thì nhận thấy, với $C=C_1$ thì điện áp hai đầu tụ điện có giá trị hiệu dụng 40V và trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu mạch một góc ${\phi }_1\left(0<{\phi }_1<\mathrm{0,5}\pi \right)$. Khi $C=C_2$ thì dòng điện trong mạch trễ pha hơn so với điện áp hai đầu mạch một góc ${\phi }_1$, điện áp giữa hai đầu tụ khi đó là 20V và mạch tiêu thụ công suất bằng 0,75 công suất cực đại mà nó có thể tiêu thụ. Điện áp hiệu dụng U giữa hai đầu đoạn mạch gần nhất giá trị nào sau đây?

A.  

20V

B.  

25V

C.  

44,7V

D.  

28V

Đáp án đúng là: B

Đặt điện áp xoay chiều $\left(\text{u}=\text{U}\right)_{\text{0}} \text{cos} \left( \omega\text{t}+\varphi \right)$ (V) ( $\left(\text{U}\right)_{\text{0}}$và $\omega$ không đổi) vào đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm: đoạn mạch AM chứa điện trở R₁ nối tiếp với cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được; đoạn mạch MB chứa điện trở R₂ = 2R₁ nối tiếp với tụ điện có điện dung C có thể thay đổi. Thay đổi $\text{L}$ và $\text{C}$ sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 4 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu $\text{AM}$ so với điện áp hai đầu $\text{AB}$ là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch $\text{AB}$ gần nhất với giá trị nào sau đây?

Đoạn mạch $\mathrm{A}\mathrm{B}$ gồm hai hộp kín $\mathrm{X}$ và $\mathrm{Y}$ mắc nối tiếp, mỗi hộp chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều $\mathrm{u}={\mathrm{U}}_0\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\left(2\mathrm{\pi }\mathrm{f}\mathrm{t}\right),{\mathrm{U}}_0$ không đổi, $\mathrm{f}$ thay đổi được. Cho $\mathrm{f}$ thay đổi thu được đồ thị sự phụ thuộc của công suất tỏa nhiệt trên hộp $\mathrm{X}\left({\mathrm{P}}_{\mathrm{X}}\right)$ và hộp $\mathrm{Y}\left({\mathrm{P}}_{\mathrm{Y}}\right)$ theo $\mathrm{f}$ như hình vẽ. Khi $\mathrm{f}={\mathrm{f}}_1$ thì hệ số công suất của đoạn mạch $\mathrm{A}\mathrm{B}$ gần nhất với giá trị nào nhất sau đây?

Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM và MB mắc nối tiếp, trong đoạn AM có một cuộn cảm thuần độ tự cảm L mắc nối tiếp với một điện trở thuần $R_1=R$, trong đoạn MB có một điện trở thuần $R_2=4R$ mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Thay đổi L và C sao cho cảm kháng của cuộn dây luôn gấp 5 lần dung kháng của tụ điện. Khi độ lệch pha giữa điện áp hai đầu AM so với điện áp hai đầu AB là lớn nhất thì hệ số công suất của cả mạch AB gần nhất với giá trị nào sau đây?