Đặt điện áp xoay chiều áp \(u = {U_0}\cos \omega t\,\,\left( V \right)\) vào mạch điện gồm cuộn dây có điện trở và độ tự cảm L, nối tiếp

Đặt điện áp xoay chiều áp \(u = {U_0}\cos \omega t\,\,\left( V \right)\) vào mạch điện gồm cuộn dây có điện trở và độ tự cảm L, nối tiếp với tụ C thay đổi được. Khi C = C1 thì công suất của mạch là P1 = 200W và cường độ dòng điện qua mạch là i = I0cos(ωt + π/3) (A). Khi C = C2 thì hiệu điện thế hai đầu mạch cùng pha với dòng điện và công suất mạch là P2. Giá trị của P2 là
A.240W
B. 960W
C. 800W
D. 120W

Khi \(C = {C_1}\) thì u và i lệch pha nhau góc \(\frac{\pi }{3}\) nên \(\cos \varphi = \frac{r}{Z} = \frac{1}{2} \Rightarrow Z = 2r\)
Công suất khi đó \(P = {P_1} = \frac{{{U^2}r}}{{{Z^2}}} = \frac{{{U^2}r}}{{4{r^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{4r}} = 200W\left( 1 \right)\)
Khi C = C2 thì u và i cùng pha với nhau → Trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện
Công suất khi đó \(P = {P_2} = \frac{{{U^2}}}{r}\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) \(\to {P_2} = 800W\)
Cách khác:
\({p_{m{\rm{ax}}}} = \frac{p}{{c{\rm{o}}{{\rm{s}}^2}\varphi }} = 800{\rm{W}}\)