Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm L = 50mH v...

Câu hỏi: Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm L = 50mH và tụ điện C = 2mF đang dao động điện từ. Biết rằng tại thời điểm mà điện tích trên bản tụ là q = 60μC thì dòng điện trong mach có cường độ i = 3 mA. Năng lượng điện trường trong tụ điện tại thời điểm mà giá trị hiệu điện thế hai đầu bản tụ chỉ bằng một phần ba hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu bản tụ là:

A W_đ = 2,5.10^-8 J

B W_đ = 2,94.10^-8 J

C W_đ = 3,75.10^-8 J

D W_đ = 1,25.10^-7 J

Đáp án

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Giải chi tiết:

$\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{50.10^{-3}.2.10^{-3}}}=100 rad/s$

Io = ωQo = 100Qo.

Do i và q vuông pha với nhau nên tại mọi thời điểm ta có:

$(\frac{i}{I_{0}})^{2}+(\frac{q}{Q_{0}})^{2}=1$ <=> $(\frac{3.10^{-3}}{100Q_{0}})^{2}+(\frac{60.10^{-6}}{Q_{0}})^{2}=1$

=> Qo = 30√5.10^-6C.

thời điểm mà giá trị hiệu điện thế hai đầu bản tụ chỉ bằng một phần ba hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu bản tụ cũng chính là thời điểm điện tích trên tụ bằng 1/3 điện tích cực đại. Do u và q cùng pha

=> Năng lượng điện trường trong tụ điện tại thời điểm này là:

Wđ = Q₀²/(9.2C) = 1,25.10^-7 J

=> Đáp án D.

Câu hỏi trên thuộc đề trắc nghiệm

- Năng lượng trong dao động điện từ - Đề 1

↑