Trong mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Biết tụ điện

Câu hỏi số 338152:

Vận dụng

Trong mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Biết tụ điện có điện dung 2nF và cuộn cảm có độ tự cảm 8mH. Tại thời điểm t₁, cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn 5 mA. Tại thời điểm t₂ = t₁ + 2π.10^-6(s) điện áp giữa hai bản tụ có độ lớn

A. 10V

B. 20V

C. 2,5mV

D. 10mV

Đáp án đúng là: A

Phương pháp giải

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

Liên hệ giữa điện áp cực đại và dòng điện cực đại: \(CU_{0}^{2}=LI_{0}^{2}\)

Điện tích cực đại q₀ = CU₀

Mạch LC có u và i vuông pha nhau

Giải chi tiết

Chu kỳ mạch dao động LC là: \(T=2\pi \sqrt{LC}=2\pi \sqrt{{{8.10}^{-3}}{{.2.10}^{-9}}}=8\pi {{.10}^{-6}}(s)\Rightarrow \omega =2,5.10{}^{5}rad/s\)

Ta có: \(CU_{0}^{2}=LI_{0}^{2}\Rightarrow {{U}_{0}}=\sqrt{\frac{LI_{0}^{2}}{C}}=2000{{I}_{0}}\)

Z_L = 2000Ω; Z_C = 2000Ω nên u và i cùng pha nhau

Ở thời điểm t₁ có i₁ = ωq₀cos(ωt₁) = ωCU₀cos(ωt₁) = 5mA

Ở thời điểm t₂ có u₂ = \({{U}_{0}}\text{cos}\left[ \omega ({{t}_{1}}+\frac{T}{4})-\frac{\pi }{2} \right]={{U}_{0}}\text{cos}\omega {{\text{t}}_{1}}=\frac{{{i}_{1}}}{\omega C}=\frac{{{5.10}^{-3}}}{{{2,5.10}^{5}}{{.2.10}^{-9}}}=10V\)

Xem lời giải

Câu hỏi:338152

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.