Một bộ tụ điện gồm hai tụ có điện dung bằng nhau v...

Câu hỏi: Một bộ tụ điện gồm hai tụ có điện dung bằng nhau và bằng C mắc nối tiếp, đặt giữa hai đầu một trong hai tụ một khóa K, lúc đầu K mở. Dùng một nguồn điện 1 chiều có suất điện động 3V để nạp điện cho bộ tụ. Khi bộ tụ tích đến điện tích cực đại, ngắt bộ tụ khỏi nguồn rồi nối bộ tụ với cuộn cảm thuần L thành một mạch dao động thì trong mạch có dao động điện từ tự do. Đóng khóa K đúng vào lúc cường độ dòng điện trên cuộn dây cực đại. Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây khi K đã đóng là

A 9V.

B 1,5√2 V

C 3√2 V

D 3 V

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

Đóng khóa K đúng vào lúc cường độ dòng điện trên cuộn dây cực đại => Năng lượng trên mỗi tụ bằng 0 => Năng lượng của mạch dược bảo toàn.

Trước khi đóng khóa K, điện dung của bộ tụ: \(C' = \frac{C}{2}\)

Năng lượng của mạch trước khi đóng khóa K:

\({\text{W}}' = \frac{{C'{U_0}{'^2}}}{2} = \frac{{C{U_0}{'^2}}}{4}\)

Sau khi đóng khóa K, năng lượng của hệ là:

\({\text{W}} = \frac{{C{U_0}^2}}{2}\)

Năng lượng của mạch được bảo toàn, nên:

\({\text{W}}' = {\text{W}} \Rightarrow \frac{{C{U_0}{'^2}}}{4} = \frac{{C{U_0}^2}}{2} \Rightarrow {U_0} = \frac{{{U_0}'}}{{\sqrt 2 }} = \frac{3}{{\sqrt 2 }} = 1,5\sqrt 2 \,\,\left( V \right)\)

Chọn B.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

- Ôn tập Dao động và sóng điện từ - Đề 5

↑