Đặt điện áp xoay chiều \(u = 120\sqrt 2 \cos 100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ. Vôn kế nhiệt có điện trở rất

Đặt điện áp xoay chiều \(u = 120\sqrt 2 \cos 100\pi t\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ. Vôn kế nhiệt có điện trở rất lớn. Khi thay đổi giá trị điên dung tụ C ta thu được bảng biến thiên của số chỉ Vôn kế như sau Trong quá trình thay đổi giá trị của C, công suất tiêu thụ cực đại của mạch là

A.80W
B. 240W
C. 120W
D. \(80\sqrt 3 \) W

Ta có:
C thay đổi để \({U_{RL}}\) max thì mạch xảy ra cộng hưởng
\( \to {Z_L} = {Z_C} = 60\sqrt 3 \Omega \)
\({U_{RL\max }} = \frac{U}{R}\sqrt {{R^2} + Z_L^2} \)
Khi \(C \to \infty \) thì \({Z_C} \to 0\) khi đó \({U_{RL}} = U\)
=> Nhìn vào bảng biến thiên ta thấy \({U_{RL}} = 2U \to \frac{{\sqrt {{R^2} + Z_L^2} }}{R} = 2 \to Z_L^2 = 3{R^2} \to R = 60\Omega \)
Khi thay đổi C công suất đạt giá trị cực đại khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng
\( \to {P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{R} = 240W\)