Đáp án đúng: D

Phương pháp giải:

Máy biến áp không làm thay đổi tần số dòng điệnCông thức máy biến áp: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}}\) Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}\) Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: \(P = {I^2}R\) Máy biến áp lí tưởng có: \({P_1} = {P_2} + {P_3}\) Dung kháng của tụ điện: \({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}}\) Cảm kháng của cuộn dây thuần cảm:\({Z_L} = \omega L\) C thay đổi, điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại khi: \({Z_C} = \frac{{{R^2} + {Z_L}^2}}{{{Z_L}}}\) L thay đổi, điện áp giữa hai đầu cuộn dây thuần cảm đạt cực đại khi: \({Z_L} = \frac{{{R^2} + {Z_C}^2}}{{{Z_C}}}\) Giải chi tiết:Nhận xét: máy biến áp không làm biến đổi tần số dòng điện→ Dòng điện ở hai cuộn thứ cấp có tần số góc là:\(\omega  = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi \,\,\left( {rad/s} \right)\) Áp dụng công thức máy biến áp, ta có:\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}} \Rightarrow \frac{{{U_2}}}{{200}} = \frac{{200}}{{2000}} \Rightarrow {U_2} = 20\,\,\left( V \right)\\\frac{{{U_3}}}{{{U_1}}} = \frac{{{N_3}}}{{{N_1}}} \Rightarrow \frac{{{U_3}}}{{200}} = \frac{{100}}{{2000}} \Rightarrow {U_3} = 10\,\,\left( V \right)\end{array} \right.\) Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:\(\left\{ \begin{array}{l}{Z_{{L_2}}} = \omega {L_2} = 100\pi .\frac{{0,3}}{\pi } = 30\,\,\left( \Omega  \right)\\{Z_{{C_3}}} = \frac{1}{{\omega {C_3}}} = \frac{1}{{100\pi .\frac{{0,{{5.10}^{ - 3}}}}{\pi }}} = 20\,\,\left( \Omega  \right)\end{array} \right.\) Điều chỉnh C2 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện C2 đạt cực đại, ta có:\(\begin{array}{l}{Z_{{C_2}}} = \frac{{{R_2}^2 + {Z_{{L_2}}}^2}}{{{Z_{{L_2}}}}} = \frac{{{{30}^2} + {{30}^2}}}{{30}} = 60\,\,\left( \Omega  \right)\\ \Rightarrow {P_2} = \frac{{{U_2}^2.{R_2}}}{{{R_2}^2 + {{\left( {{Z_{{L_2}}} - {Z_{{C_2}}}} \right)}^2}}} = \frac{{{{20}^2}.30}}{{{{30}^2} + {{\left( {30 - 60} \right)}^2}}} = \frac{{20}}{3}\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\) Điều chỉnh L3 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây L3 đạt cực đại, ta có:\(\begin{array}{l}{Z_{{L_3}}} = \frac{{{R_3}^2 + {Z_{{C_3}}}^2}}{{{Z_{{C_3}}}}} = \frac{{{{20}^2} + {{20}^2}}}{{20}} = 40\,\,\left( \Omega  \right)\\ \Rightarrow {P_3} = \frac{{{U_3}^2.{R_3}}}{{{R_3}^2 + {{\left( {{Z_{{L_3}}} - {Z_{{C_3}}}} \right)}^2}}} = \frac{{{{10}^2}.20}}{{{{20}^2} + {{\left( {40 - 20} \right)}^2}}} = 2,5\,\,\left( {\rm{W}} \right)\end{array}\) Máy biến áp lí tưởng, công suất tiêu thụ của cuộn sơ cấp là:\(\begin{array}{l}{P_1} = {P_2} + {P_3} = \frac{{20}}{3} + 2,5 = \frac{{55}}{6}\,\,\left( {\rm{W}} \right)\\ \Rightarrow {U_1}{I_1} = \frac{{55}}{6} \Rightarrow {I_1} = \frac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = \frac{{11}}{{240}}\,\,\left( A \right)\end{array}\)