Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự \(A,{\rm{ }}M,{\rm{ }}N,{\rm{ }}B\). Giữa \(A\) và \(M\) chỉ có điện trở thuần. Giữa \(M\) và \(N\) chỉ có cuộn dây. Giữa \(N\) và \(B\) chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) một điện áp xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng \(U\). Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn mạch \(AM\) bằng công suất tiêu thụ trên đoạn mạch \(MN\). Sự phụ thuộc của hiệu điện thế tức thời hai đầu \(AN\) và \(MB\) theo thời gian được cho như trên đồ thị. Giá trị của \(U\) xấp xỉ bằng:

Dựa vào đồ thị và dữ kiện đề bài:  \(\left\{ \begin{array}{l}R = r \Rightarrow {U_R} = {U_r}\\\overrightarrow {{U_{AN}}}  \bot \overrightarrow {{U_{MB}}} \end{array} \right.\)

Ta có: \(\alpha {\rm{}} + \beta {\rm{}} = \dfrac{{\pi {\rm{}}}}{2} \Rightarrow c{\rm{os}}\beta {\rm{}} = \sin \alpha {\rm{}} \Rightarrow \dfrac{{{U_R}}}{{20}} = \dfrac{{{U_L}}}{{30}} \Rightarrow {U_L} = \dfrac{{{U_R}.30}}{{20}} = 1,5{U_R} \Rightarrow {Z_L} = 1,5R\)

\(\begin{array}{l}\dfrac{{U_{MB}^2}}{{U_{AN}^2}} = \dfrac{{Z_{MB}^2}}{{Z_{AN}^2}} = \dfrac{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{{{{\left( {2R} \right)}^2} + Z_L^2}} = \dfrac{{{{20}^2}}}{{{{30}^2}}} = \dfrac{4}{9} \Leftrightarrow \dfrac{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{{{{\left( {2R} \right)}^2} + {{\left( {1,5R} \right)}^2}}} = \dfrac{4}{9} \Rightarrow {\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)^2} = \dfrac{{16}}{9}{R^2}\\\dfrac{{{U^2}}}{{U_{AN}^2}} = \dfrac{{Z_{MB}^2}}{{Z_{AN}^2}} = \dfrac{{{{\left( {2R} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{{U^2}}}{{{{20}^2}}} = \dfrac{{4{R^2} + \dfrac{{16}}{9}{R^2}}}{{{R^2} + \dfrac{{16}}{9}{R^2}}} \Rightarrow U = 28,8V\end{array}\)