Cho mạch như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 24V, điện trở trong r = 1Ω, tụ điện có

Câu hỏi số 341730:

Vận dụng

Cho mạch như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 24V, điện trở trong r = 1Ω, tụ điện có điện dung C = 100μF,cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2H và điện trở trong R_o = 5Ω,điện trở R = 18Ω. Ban đầu khóa K đóng. Khi trạng thái trong mạch ổn định người ta ngắt khóa K. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian kể từ khi K ngắt đến khi dao động trong mạch tắt hẳn là

A. 98,96 mJ

B. 27,48 mJ

C. 126,45 mJ

D. 31,61 mJ

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:341730

Phương pháp giải

Định luật Ôm cho toàn mạch điện 1 chiều: \(I=\frac{E}{{{R}_{td}}+r}\)

Định luật Ôm cho đoạn mạch: U = IR

Năng lượng điện trường W_đ= 0,5CU²

Năng lượng từ trường W_t = 0,5LI²

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở Q = I²R

Giải chi tiết

Khi K đóng, điện trở mạch ngoài là R_td = R + R₀ = 23Ω

Cường độ dòng điện mạch ngoài: \(I=\frac{E}{{{R}_{td}}+r}=\frac{24}{23+1}=1A\)

U_C = I(R + R₀) = 23V

Khi ngắt K, mạch LCRR₀ trở thành mạch dao động tắt dần

Năng lượng điện từ trường ban đầu của mạch:

\(W=\frac{1}{2}C.U_{C}^{2}+\frac{1}{2}L{{I}^{2}}=\frac{1}{2}{{100.10}^{-6}}{{.23}^{2}}+\frac{1}{2}{{.0,2.1}^{2}}=0,12645J\)

Khi dao động tắt hẳn, toàn bộ năng lượng chuyển hóa thành nhiệt năng tỏa ra trên R và R₀.

Ta có: \(\frac{{{Q}_{R}}}{{{Q}_{R0}}}=\frac{R}{{{R}_{0}}}=3,6\)

Mà Q_R + Q_R0 = 0,12645J => Q_R = 98,96mJ

Đáp án cần chọn là: A

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.