Đặt điện áp u   =   150 2 cos 100 πt V  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn dây và tụ điện có điện dung C nối tiếp, với C thay đổi được. Khi C =   62 , 5   π μ F thì mạch tiêu thụ công suất cực đại bằng 93,75 W. Khi C   =   1 9   m F  thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây khi đó là A. 90 V. B. 75 V. C. 120 V. D.  75 2
Ai đó có thể tận tình chỉ giáo cho mình cách xử lý câu hỏi này với. Mình thật sự mong muốn lắng nghe những lời khuyên từ các Bạn.

Theo công thức tổng điện áp trong mạch RC, ta có: V = √[(VRC)² + (VXL - VXC)²], trong đó VRC là điện áp hai đầu đoạn mạch RC, VXL là điện áp hai đầu cuộn dây, và VXC là điện áp hai đầu tụ điện. Khi C = 19mF, ta có VXC = VC = (150²)/(ωC) = (150²)/(100π(19x10⁻³)) = 75V. Do mạch RC và cuộn dây vuông pha với nhau, ta có VRC = VXL. Từ đó, ta có V = √[(VRC)² + (VXL - VXC)²] = √[(VXL)² + 0²] = VXL. Vậy, điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 75V.

Đặt R là điện trở của mạch, XL là chỉ số tự động của cuộn dây, và XC là chỉ số tự động của tụ điện. Khi công suất tiêu thụ cực đại, tức là P = Pmax = I²R = V²/R, với I là dòng điện trong mạch và V là điện áp hai đầu mạch. Thay vào biểu thức trên, ta có: V²/R = (150²)(2cos(100πt))/(R) --> V = 150√2cos(100πt)/√R. Khi C = 62.5πμF, ta có XL = ωL = ω/(2πf) = 100π(√L) = 150√2√L = √R (vì XL = R và ωL = ωC khi mạch tiêu thụ công suất cực đại). Từ đó, ta tính được R = (150√2)²L = 45000L. Tiếp theo, áp dụng công thức tổng điện áp của mạch RC, ta có: V = √[(VRC)² + (VXL - VXC)²]. Thay giá trị vào, ta tìm được V = √[(150√2cos(100πt))² + (√R - 62.5πcos(100πt)/C)²].