Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm \(L = 1,{2.10^{ - 4}}\,\,H\) và một tụ điện có

Câu hỏi số 442919:

Vận dụng

Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm \(L = 1,{2.10^{ - 4}}\,\,H\) và một tụ điện có điện dung \(C = 3\,\,nF\). Điện trở của mạch là \(R = 0,2\,\,\Omega \). Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là \({U_0} = 6\,\,V\) thì trong mỗi chu kì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng bằng

A. \(1,5\,\,mJ\)

B. \(0,09\,\,mJ\)

C. \(1,08\pi {.10^{ - 10}}\,\,J\)

D. \(0,06\pi {.10^{ - 10}}\,\,J\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:442919

Phương pháp giải

Năng lượng điện từ: \({\rm{W}} = \dfrac{{{q^2}}}{{2C}} + \dfrac{{L{i^2}}}{2} = \dfrac{{C{U_0}^2}}{2} = \dfrac{{L{I_0}^2}}{2}\)

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở: \(P = {I^2}r\)

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

Năng lượng: \(A = P.t\)

Giải chi tiết

Năng lượng của mạch dao động là:

\({\rm{W}} = \dfrac{{C{U_0}^2}}{2} = \dfrac{{L{I_0}^2}}{2} \Rightarrow \,{I_0}^2 = \dfrac{{C{U_0}^2}}{L} = \dfrac{{{{3.10}^{ - 9}}{{.6}^2}}}{{1,{{2.10}^{ - 4}}}} = {9.10^{ - 4}}\)

Công suất cung cấp cho mạch chính là công suất tiêu thụ trên cuộn dây:

\(P = {I^2}R = \dfrac{{{I_0}^2}}{2}R = \dfrac{{{{9.10}^{ - 4}}}}{2}.0,2 = {9.10^{ - 5}}\,\,\left( {\rm{W}} \right)\)

Chu kì của mạch dao động là:

\(T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \sqrt {1,{{2.10}^{ - 4}}{{.3.10}^{ - 9}}} = 1,2\pi {.10^{ - 6}}\,\,\left( s \right)\)

Năng lượng cung cấp cho mạch trong 1 chu kì là:

\(A = P.T = 1,2\pi {.10^{ - 6}}{.9.10^{ - 5}} = 1,08\pi {.10^{ - 10}}\,\,\left( J \right)\)

Đáp án cần chọn là: C

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.