Cho 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 $3 \sqrt{2} A .$ Lấy chiều dương của dòng điện sao cho dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại và tụ điện đang được nạp điện. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

A. $i = 6 \cos ({5.10}^{5} t - \frac{2 π}{3}) A .$

B. $i = 6 \cos ({5.10}^{5} t - \frac{π}{3}) A .$

C. $i = 6 \cos ({5.10}^{5} t + \frac{π}{3}) A .$

D. $i = 6 \sqrt{2} \cos ({5.10}^{5} t + \frac{2 π}{3}) A .$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 25 đề thi ôn luyện THPT Quốc gia môn Vật lí có đáp án năm 2022 !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Đáp án C

- Tần số góc: $ω = \frac{1}{\sqrt{L C}} = \frac{1}{\sqrt{{2.10}^{- 3} {.2.10}^{- 9}}}$ $= {5.10}^{5} r a d / s$

- Năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại:

$W_{C} = \frac{W_{L \max}}{2} \Rightarrow W_{L} = \frac{W_{L \max}}{2} \Leftrightarrow \frac{L i^{2}}{2} = \frac{1}{2} . \frac{L . I_{o}^{2}}{2} \Rightarrow I_{o} = \sqrt{2} . |i| = \sqrt{2} .3 \sqrt{2} = 6 A$

- Tụ điện đang được nạp điện $\to$ u đang tăng

Dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại $\to$ Pha ban đầu của i là $φ = \frac{π}{3} r a d$

Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

i = 6 \cos ({5.10}^{5} t + \frac{π}{3}) A

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ

A. Các electron, proton, notron.

B. Các electron, proton.

C. Các proton, notron.

D. Các electron và notron.

Lời giải

Đáp án C

Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các nuclon bao gồm các proton, notron.

Câu 2

Dùng hạt $α$ có động năng K bắn vào hạt nhân $_{7}^{14} N$ đứng yên gây ra phản ứng: $_{2}^{4} H e +_{7}^{14} N \to X +_{1}^{1} H$ . Phản ứng này thu được năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gam-ma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân $_{1}^{1} H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt $α$ các góc lần lượt $20^{o}$ và $70^{o}$ . Động năng của hạt nhân $_{1}^{1} H$ là

A. 0,775MeV.

B. 1,75 MeV.

C. 3,89 MeV.

D. 1,27 MeV.

Lời giải

Đáp án B

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

$Q = K_{X} + K_{H} - K_{α} = - 1, 21 M e V$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: $\vec{P_{α}} = \vec{P_{X}} + \vec{P_{H}}$

Ta có, góc tạo bởi $\vec{P_{X}} ⊥ \vec{P_{H}}$ nên:

$\begin{array}{l} \tan 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{X}} \Leftrightarrow {(\tan 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} K_{X}} \\ \to K_{X} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{X} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{17 {(\tan 20^{o})}^{2}} \\ \sin 20^{o} = \frac{P_{H}}{P_{α}} \Leftrightarrow {(\sin 20^{o})}^{2} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} K_{α}} \\ \to K_{α} = \frac{m_{H} K_{H}}{m_{α} {(\tan 20^{o})}^{2}} = \frac{K_{H}}{4 {(\sin 20^{o})}^{2}} \end{array}$