Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại trên các tụ lần lượt

Câu hỏi số 113860:

Vận dụng cao

Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại trên các tụ lần lượt là 2V và 1V . Dòng điện trong hai mạch dao động cùng pha. Biết khi năng lượng điện trường trong mạch dao động thứ nhất bằng 40µJ thì năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ hai bằng 20µJ. khi năng lượng từ trường trong mạch giao động thứ nhất bằng 20µJ thì năng lượng điện trường trong mạch thứ hai bằng.

A. 30µJ

B. 40µJ

C. 25µJ

D. 10µJ

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:113860

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về năng lượng trong mạch dao động điện từ

Giải chi tiết

Tại thời điểm t: \({{\rm{W}}_{C1}} = 40\mu J;{{\rm{W}}_{L2}} = 20\mu J\)

Thời điểm t’: \({\rm{W}}{'_{L1}} = 20\mu J;{\rm{W}}{{\rm{'}}_{C2}} = ?\)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:

\(\left\{ \matrix{
{1 \over 2}CU_{01}^2 = {{\rm{W}}_{C1}} + {{\rm{W}}_{L1}} = 40 + {{\rm{W}}_{C1}}(1) \hfill \cr
{1 \over 2}CU_{02}^2 = {\rm{W}}{{\rm{'}}_{C2}} + {\rm{W}}{{\rm{'}}_{L2}}(2) \hfill \cr} \right.\)

Do dòng điện trong hai mạch dao động cùng pha nên:

\({{{i_1}} \over {{I_{01}}}} = {{{i_2}} \over {{I_{02}}}} \Rightarrow \left\{ \matrix{
{{{{\rm{W}}_{L1}}} \over {{{\rm{W}}_{L2}}}} = {{I_{01}^2} \over {I_{02}^2}} = {{U_{01}^2{C \over L}} \over {U_{02}^2{C \over L}}} = 4 \Rightarrow \Rightarrow {{U_{01}^2} \over {U_{02}^2}}{\rm{ = 4}} \Rightarrow {{\rm{W}}_{L1}} = 4{{\rm{W}}_{L2}} = 4.20 = 80\mu J \hfill \cr
{{{\rm{W}}{{\rm{'}}_{L1}}} \over {{\rm{W}}{{\rm{'}}_{L2}}}} = 4 \Rightarrow {\rm{W}}{{\rm{'}}_{L2}} = {{{\rm{W}}{{\rm{'}}_{L1}}} \over 4} = {{20} \over 4} = 5\mu J \hfill \cr} \right.\)

\( \Rightarrow {{\left( 1 \right)} \over {\left( 2 \right)}} = {{U_{01}^2} \over {U_{02}^2}} = {{40 + 80} \over {{\rm{W}}{{\rm{'}}_{C2}} + 5}} = 4 \Rightarrow {\rm{W}}{{\rm{'}}_{C2}} = 25\mu J\)

Chọn C

Đáp án cần chọn là: C

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.