Cho mạch dao động \(LC\) gồm có nguồn điện có suất điện động \(E = 12\,\,V\), điện trở trong

Câu hỏi số 442942:

Vận dụng

Cho mạch dao động \(LC\) gồm có nguồn điện có suất điện động \(E = 12\,\,V\), điện trở trong \(r = 1\,\,\Omega \), tụ có điện dung \(C = 100\,\,\mu F\), cuộn dây có hệ số tự cảm \(L = 0,2\,\,H\) và điện trở là \({R_0} = 5\,\,\Omega \); điện trở \(R = 18\,\,\Omega \). Ban đầu \(K\) đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá \(K\). Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở \(R\) và \({R_0}\) trong thời gian từ khi ngắt \(K\) đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn?

A. \(25\,\,mJ\)

B. \(28,45\,\,mJ\)

C. \(24,74\,\,mJ\)

D. \(31,6\,\,mJ\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:442942

Phương pháp giải

Dòng điện một chiều không đi qua tụ điện, cuộn dây đóng vai trò như dây dẫn

Định luật Ôm cho dòng điện một chiều: \(I = \dfrac{E}{{R + {R_0} + r}}\)

Hiệu điện thế: \(U = I.\left( {R + {R_0}} \right)\)

Năng lượng điện từ: \(W = \dfrac{{C{U^2}}}{2} + \dfrac{{L{I^2}}}{2}\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở: \(Q = {I^2}Rt\)

Giải chi tiết

Khi đóng khóa K, dòng điện một chiều chỉ đi qua cuộn dây mà không qua tụ điện

Cường độ dòng điện qua cuộn dây là:

\(I = \dfrac{E}{{R + {R_0} + r}} = \dfrac{{12}}{{18 + 5 + 1}} = 0,5\,\,\left( A \right)\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện (mạch ngoài) là:

\(U = I\left( {R + {R_0}} \right) = 0,5.\left( {18 + 5} \right) = 11,5\,\,\left( V \right)\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên mạch chính là năng lượng điện từ của mạch dao động:

\({\rm{W}} = \dfrac{{C{U^2}}}{2} + \dfrac{{L{I^2}}}{2} = \dfrac{{{{100.10}^{ - 6}}.11,{5^2}}}{2} + \dfrac{{0,2.0,{5^2}}}{2} = 31,{6.10^{ - 3}}\,\,\left( J \right) = 31,6\,\,\left( {mJ} \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

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.