Cho mạch dao động \(LC\) gồm cuộn dây có độ tự cảm \(L = 20\,\,\mu H\), điện trở thuần \(R =

Câu hỏi số 442944:

Vận dụng

Cho mạch dao động \(LC\) gồm cuộn dây có độ tự cảm \(L = 20\,\,\mu H\), điện trở thuần \(R = 4\,\,\Omega \) và tụ có điện dung \(C = 2\,\,nF\). Hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện là \(5\,\,V\). Để duy trì dao động của mạch người ta dùng một pin có suất điện động \(5\,\,V\), điện lượng dữ trữ là \(30\,\,C\), hiệu suất sử dụng là \(100\% \). Hỏi pin có thể duy trì dao động của mạch trong thời gian tối đa bao lâu?

A. \(5000\) phút

B. \(500\) phút

C. \(2000\) phút

D. \(1000\) phút

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:442944

Phương pháp giải

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

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở: \(Q = {I^2}Rt = \dfrac{{{I_0}^2}}{2}Rt\)

Năng lượng của pin: \(A = E.q\)

Hiệu suất của pin: \(H = \dfrac{Q}{A}.100\% \)

Giải chi tiết

Năng lượng điện từ trong mạch là:

\({\rm{W}} = \dfrac{{C{U_0}^2}}{2} = \dfrac{{L{I_0}^2}}{2} \Rightarrow {I_0}^2 = \dfrac{{C{U_0}^2}}{L}\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở là:

\(Q = \dfrac{{{I_0}^2}}{2}Rt = \dfrac{{C{U_0}^2}}{{2L}}Rt\)

Hiệu suất của pin là:

\(\begin{array}{l}H = \dfrac{Q}{A}.100\% = 100\% \Rightarrow Q = A \Rightarrow \dfrac{{C{U_0}^2}}{{2L}}Rt = E.q\\ \Rightarrow t = \dfrac{{2LEq}}{{C{U_0}^2R}} = \dfrac{{{{2.20.10}^{ - 6}}.5.30}}{{{{2.10}^{ - 9}}{{.5}^2}.4}} = 30000\,\,\left( s \right) = 500\,\,\left( {phut} \right)\end{array}\)

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.