Câu hỏi:

20/05/2021 1,261 Lưu

Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH và tụ điện có điện dung C = 2nF. Khi năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại thì dòng điện trong mạch có độ lớn 2A. Lấy gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng một nửa giá trị cực đại và tụ đang phóng điện. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Đáp án A

Giả sử phương trình điện tích là: q=Q0cosωt+φ

Phương trình cường độ dòng điện là:

i=q'=ω.Q0.sinωt+φ=I0.cosωt+φ+π2

Gốc thời gian là lúc tụ đang phóng điện tức là q đang giảm, ta có hình vẽ:

+ Vì q đang giảm nên I đang tăng => pha ban đầu của dòng điện φi=π3

Phương trình của I là : i=I0cosωtπ3

+ Với tần số góc: ω=1LC=12.103.2.109=5.105rad/s

+ Khi năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại thì năng lượng từ trường cũng bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại nên:

12L.i2=12.12.L.I02I02=2i2=222=4I0=2A

Vậy phương trình của dòng điện i là: i=2cos5.105tπ3A

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án A

Chu kì mạch dao động LC là:

T=2πLC=2π8.103.2.109=8π.106sω=2,5.105rad/s

Ta có : CU02=LI02U0=LI02C=2000I0

ZL=2000Ω,ZC=2000Ω nên u và i cùng pha nhau

Ở thời điểm t1 có i1=ωq0cosωt1=ωCU0cosωt1=5mA

Ở thời điểm t2

u2=U0cosωt1+T4π2=U0cosωt1=i1ωC=5.1032,5.105.2.109=10V

Lời giải

Đáp án B

Khi dòng điện qua mạch ổn định ( qua cuộn dây):

I=Ern+rd=35A (Hay: I=E/R+r)=3/5=0,6A

Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây cũng chính là hiệu điện thế giữa 2 đầu tụ: UAB=U0=IR=1,8V

Năng lượng dao động của mạch lúc ngắt nguồn: W=12LI2+12CU2=4,5.106J

Nhiệt lượng lớn nhất toả ra trên cuộn dây bằng (W) năng lượng dao động lúc đầu của mạch

Lúc đó nhiệt lượng lớn nhất toả ra trên cuộn dây bằng năng lượng của mạch đó

Qmax=W=CU022+LI22=8,1.106+0,9.106=9.106J=9μJ