Một mạch dao động LC lí tưởng được mắc với nguồn điện có suất điện động 6V, điện

Câu hỏi số 517116:

Vận dụng cao

Một mạch dao động LC lí tưởng được mắc với nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở trong không đáng kể (hình vẽ bên). Điện dung của tụ điện là \(0,5\mu F;\) độ tự cảm của cuộn dây là 2mH. Lấy \({\pi ^2} = 10.\) Ban đầu khóa K ngắt, tụ điện chưa tích điện, tại thời điểm t = 0 người ta đóng khóa K thì trong mạch có dao động điện từ tự do. Kể từ t = 0, thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn \(15\sqrt 3 \pi ({\rm{mA}})\) lần thứ 3 thì điện tích của bản tụ điện nối với khóa K có giá trị là

A. \( - 1,5\mu C.\)

B. \( 1,5\mu C.\)

C. \( - 1,5\sqrt 3 \mu C.\)

D. \( 4,5\mu C.\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:517116

Phương pháp giải

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: \(\frac{1}{2}L{i^2} + \frac{{{q^2}}}{{2C}} = q\xi \)

Giải chi tiết

Gọi điện tích của bản tụ nối với khoá K là q.

Khi dòng điện đi từ M đến B thì i > 0

Với: \(\left\{ \begin{array}{l}\left| i \right| = 15\sqrt 3 \pi {.10^{ - 3}}\left( A \right)\\C = {5.10^{ - 7}}F\\L = {2.10^{ - 3}}H\\\xi = 6V\end{array} \right.\)

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:

\(\begin{array}{l}\frac{1}{2}L{i^2} + \frac{{{q^2}}}{{2C}} = qE\\ \Rightarrow \frac{1}{2}{2.10^{ - 3}}.{\left( {15\sqrt 3 \pi {{.10}^{ - 3}}} \right)^2} + \frac{{{q^2}}}{{{{2.5.10}^{ - 7}}}} = q.6\\ \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}{q_1} = 1,{5.10^{ - 6}}C = 1,5\mu C\\{q_2} = 4,{5.10^{ - 6}}C = 4,5\mu C\end{array} \right.\end{array}\)

Ta có điện tích: \(0 \Rightarrow 1,5\mu C\) (lần 1) \( \Rightarrow 4,5\mu C\) (lần 2) \(Max \Rightarrow 4,5\mu C\) (lần 3)

\( \Rightarrow q = 4,5\mu C\) \(\)

Đáp án cần chọn là: D

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.