Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa \({\rm{K}}\) vào chốt

Câu hỏi số 515606:

Vận dụng cao

Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa \({\rm{K}}\) vào chốt a, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định thì chuyển khóa \({\rm{K}}\) đóng sang chốt \(b\)

(Biết\(\xi = 5{\rm{V}};{\rm{r}} = 1\Omega ;{\rm{R}} = 2\Omega ;{\rm{L}} = \frac{1}{\pi }{\rm{mH)}}\) và \(C = \frac{9}{{10\pi }}\mu F\). Lấy \(e = 1,{6.10^{ - 19}}C\). Trong khoảng thời gian \(10\mu s\) kể từ thời điểm đóng khóa K với chốt b, có bao nhiêu electron đã chuyển đến bản tụ điện nối với khóa \({\rm{K}}\)?

A. \(4,97 \cdot {10^{12}}\) êlectron.

B. \(1,{79.10^{12}}\) êlectron.

C. \(4,{48.10^{12}}\)êlectron.

D. \(1,{99.10^{12}}\)êlectron.

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:515606

Phương pháp giải

Cường độ dòng điện: \(I = \frac{\xi }{{{R_N} + r}}\)

Hiệu điện thế: \(U = I.R\)

Lượng diện tích dịch chuyển: \(\Delta q = \left| {{q_2} - {q_1}} \right|\)

Số electron dịch chuyển: \(N = \frac{{\Delta q}}{{\left| e \right|}}\)

Giải chi tiết

+ Khi khóa K vào chốt a, mạch gồm R nối tiếp R.

Cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{\xi }{{R + R + r}} = \frac{5}{{2 + 2 + 1}} = 1A\)

Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện: \({U_C} = {U_R} = R.I = 2.1 = 2V\)

Điện tích cực đại: \({Q_0} = C.{U_C} = \frac{9}{{10\pi }}{.10^{ - 6}}.2 = \frac{9}{{5\pi }}{.10^{ - 6}}\left( C \right)\)

+ Khi khóa K với chốt b.

Chu kì của mạch dao động:

\(T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \sqrt {\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{\pi }.\frac{9}{{10\pi }}{{.10}^{ - 6}}} = {6.10^{ - 5}}s = 60\mu s\)

Khoảng thời gian: \(\Delta t = 10\mu s = \frac{T}{6}\) \( \Rightarrow \alpha = \frac{{2\pi }}{T}.\frac{T}{6} = \frac{\pi }{3}\)

Từ VTLG ta có: \(q = {Q_0}.cos\frac{\pi }{3} = \frac{{{Q_0}}}{2}\)

+ Lượng dịch chuyển: \(\Delta q = {Q_0} - \frac{{{Q_0}}}{2} = \frac{{{Q_0}}}{2}\)

Số điện tích dịch chuyển: \(N = \frac{{\Delta q}}{e} = \frac{{{Q_0}}}{{2e}} = \frac{{{{9.10}^{ - 6}}}}{{5\pi .2.1,{{6.10}^{ - 19}}}} \approx 1,{79.10^{12}}\left( {electron} \right)\)

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.