Trong mạch dao động (h.vẽ). Lúc đầu bộ tụ gồm 2 tụ C1 = C2 được cấp năng lượng W0 =

Câu hỏi số 114453:

Vận dụng cao

Trong mạch dao động (h.vẽ). Lúc đầu bộ tụ gồm 2 tụ C₁ = C₂ được cấp năng lượng W₀ = 10^-6J từ nguồn điện một chiều có suất điện động E = 4V. Sau đó Chuyển K từ (1) sang (2) thấy rằng cứ sau những khoảng thời gian nhỏ nhất là Δt = 10^-6s thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường. Tiếp theo đóng K₁ vào lúc cường độ dòng điện trong cuộn dây đạt cực đại. Tính độ tự cảm L và hiệu điện thế cực đại của tụ C₂ sau khi đóng K₁. Cho π² = 10.

A. L = 1,2.10^-6H; U₀= 3,83V

B. L = 3,2.10^-6H; U₀= 2,83V

C. L = 2,3.10^-6H; U₀= 2,25V

D. L = 2,5.10^-6H; U₀= 4,00V

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:114453

Phương pháp giải

Sử dụng lí thuyết về năng lượng điện từ trong mạch LC

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường là T/4

Chu kì dao động của mạch LC: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Giải chi tiết

Năng lượng điện từ được bảo toàn khi k chuyển từ (1) sang (2) nên ta có:

\({{\rm{W}}_0} = {{{E^2}C} \over 2} = {10^{ - 6}} \Rightarrow C = {1 \over 8}{.10^{ - 6}} \Rightarrow {C_1} = {C_2} = {{{{10}^{ - 6}}} \over 4}F\)

Chuyển K từ (1) sang (2) thấy rằng cứ sau những khoảng thời gian nhỏ nhất là Δt = 10^-6s thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường

=> T/4 = 10^-6s => T = 4. 10^-6s

Lại có: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \Rightarrow L = {{{T^2}} \over {4{\pi ^2}C}} = {{{{16.10}^{ - 12}}} \over {4{\pi ^2}.{{{{10}^{ - 6}}} \over 8}}} = {3,2.10^{ - 6}}H\)

Khi đóng K₁: tụ C₁bị nối tắt, mạch chỉ còn tụ C₂ Hiệu điện thế cực đại của tụ C₂ sau khi đóng K₁ là:

\({{\rm{W}}_{C2}} = {{\rm{W}}_0} \Leftrightarrow {{{U_{02}}^2.{C_2}} \over 2} = {10^{ - 6}} \Rightarrow {U_{02}} = 2,83V\)

Chọn B

Đáp án cần chọn là: B

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.