Trong mạch dao động LC, tụ C được cấp năng lượng W<sub>0</su
Câu hỏi và phương pháp giải
Nhận biếtTrong mạch dao động LC, tụ C được cấp năng lượng W0 = 10-6 J từ nguồn điện không đổi có suất điện động E = 4 V. Sau đó tụ phóng điện qua cuộn dây, cứ sau khoảng thời gian (Delta t = {10^{ - 6}},,)s thì năng lượng trong tụ điện và trong cuộn cảm lại bằng nhau. Cường độ cực đại trong cuộn dây là
Đáp án đúng: D
Lời giải của Luyện Tập 247
Lời giải chi tiết:
Năng lượng điện từ: ({{rm{W}}_0} = {{CU_0^2} over 2} = {{C{E^2}} over 2} Rightarrow C = {{2{{rm{W}}_0}} over {{E^2}}} = {1,25.10^{ - 7}}F)
({{rm{W}}_{LC}} = {{rm{W}}_L} + {{rm{W}}_C} Leftrightarrow {{rm{W}}_{LC}} = 2{{rm{W}}_C} Leftrightarrow {{CU_0^2} over 2} = 2.{{C{u^2}} over 2} Rightarrow u = pm {{{U_0}} over {sqrt 2 }})
Khi điện áp giữa hai đầu tụ điện (u = pm {{{U_0}} over {sqrt 2 }}) thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường.
Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:
Góc quét được: (alpha = {pi over 2} Rightarrow Delta t = {alpha over omega } = alpha .{T over {2pi }} = {pi over 2}.{T over {2pi }} = {T over 4})
Cứ sau khoảng thời gian T/4 thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường
( Rightarrow {T over 4} = {10^6}s Rightarrow T = {4.10^{ - 6}}s = 2pi sqrt {LC} Rightarrow L = {{{T^2}} over {4{pi ^2}C}} = {3,24.10^{ - 6}}H)
Từ công thức năng lượng: ({1 over 2}LI_0^2 = {{rm{W}}_0} Rightarrow {I_0} = sqrt {{{2{W_0}} over L}} = 0,785A)
Chọn D
( * ) Xem thêm: Ôn tập luyện thi thpt quốc gia môn lý cơ bản và nâng cao. Tổng hợp đầy đủ lý thuyết, công thức, phương pháp giải và bài tập vận dụng.