Đặt một điện áp xoay chiều có tần số $50\mathrm{H}\mathrm{z}$ và giá trị hiệu dụng $20\mathrm{V}$ vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có tổng số vòng dây của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp là 2200 vòng. Nối hai đầu cuộn thứ cấp với đoạn mạch $\mathrm{A}\mathrm{B}$ (hình vẽ); trong đó, điện trở $\mathrm{R}$ có giá trị không đổi, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\mathrm{0,2}\mathrm{H}$ và tụ điện có điện dung $C$ thay đổi được. Điều chỉnh điện dung $C$ đến giá trị $C=\frac{{10}^{-3}}{3{\pi }^2}\mathrm{F}$ thì vôn kế (lí tưởng) chỉ giá trị cực đại bằng $\mathrm{103,9}\mathrm{V}$ (lấy là $60\sqrt{3}\mathrm{V}$). Số vòng dây của cuộn sơ cấp là

1800 vòng

1630 vòng

550 vòng

400 vòng
Hướng dẫn (Group Vật lý Physics)
$\omega = 2 \pi f = 2 \pi . 50 = 100 \pi$ (rad/s)
$Z_{L} = \omega L = 100 \pi . 0 , 2 = 20 \pi \left(\right. \Omega \right)$ và $Z_{C} = \dfrac{1}{\omega C} = \dfrac{1}{100 \pi . \dfrac{\left(10\right)^{- 3}}{3 \left(\pi\right)^{2}}} = 30 \pi \left( \Omega \right)$
$U_{R C max} = \dfrac{U_{2}}{\sqrt{1 - \dfrac{Z_{L}}{Z_{C}}}} \Rightarrow 60 \sqrt{3} = \dfrac{U_{2}}{\sqrt{1 - \dfrac{20 \pi}{30 \pi}}} \Rightarrow U_{2} = 60 V$
$\left{ \dfrac{N_{2}}{N_{1}} = \dfrac{U_{2}}{U_{1}} = \dfrac{60}{20} = 3 \\ N_{2} + N_{1} = 2200 \Rightarrow N_{1} = 550$vòng. Chọn C