Đặt điện áp xoay chiều u = 100√2cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C = 10-4/π (F) mắc nối tiếp. Khi thay đổi giá trị của biến trở thì ứng với hai giá trị R1 và R2 (R1 ≠R2 ) thì điện áp hai đầu đoạn mạch lần lượt lệch pha ϕ1, ϕ2 với dòng trong mạch (với ϕ1 = 2ϕ2 ) và mạch tiêu thụ cùng một công suất P. Giá trị của P là
ZC = 100Ω . Công suất P = R.I2 = R. => PR2 – U2R + P.ZC2 = 0
Vì P không đổi ứng với hai giá trị của R1, R2 nên thỏa mãn: R1.R2 = P.ZC2/ P = ZC2 => tan ϕ1. tanϕ2 = (-ZC/R1).(-ZC/R2) = 1.
Đặt X = tanϕ ( X tanϕ1 = tan2ϕ2 = 2X/(1-X2) => 2X2/(1-X2) = 1 => X = 1/√3 (loại), X = -1/√3 <0
=> ϕ2 = π/6 rad, ϕ1 = π/3 rad => R1 = -ZC / tan ϕ1 = 100/√3 Ω, R2 = -ZC / tan ϕ2 = 100√3 Ω
Vậy P = R2.I22 = R2. = 43,3 W