Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa K đóng, khi dòng

Câu hỏi số 557611:

Vận dụng

Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa K đóng, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định thì mở khóa K. Biết \(E = 1,5V;r = 1,5\Omega \), cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\dfrac{9}{\pi }\mu H\), tụ điện có điện dung \(\dfrac{1}{{4\pi }}\mu F\). Lượng điện tích lớn nhất chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong thời gian \(1\mu s\) là

A. \(\dfrac{{3\sqrt 3 }}{\pi }\mu C\)

B. \(\dfrac{{3\sqrt 2 }}{{2\pi }}\mu C\)

C. \(\dfrac{{3\sqrt 3 }}{{2\pi }}\mu C\)

D. \(\dfrac{3}{{2\pi }}\mu C\)

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:557611

Phương pháp giải

Biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

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

Công thức tính góc quét: \(\alpha = \omega .\Delta t\)

Giải chi tiết

Khi K đóng, dòng điện trong mạch ổn định khi đó:

\({I_0} = \dfrac{E}{r} = \dfrac{{1,5}}{{1,5}} = 1A\)

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

\( \Rightarrow T = 2\pi \sqrt {\dfrac{9}{\pi }{{.10}^{ - 6}}.\dfrac{1}{{4\pi }}{{.10}^{ - 6}}} = {3.10^{ - 6}}s = 3\mu s\)

Khoảng thời gian: \(\Delta t = 1\mu s = \dfrac{T}{3}\) tương ứng với góc quét:

\(\Delta \varphi = \omega .\Delta t = \dfrac{{2\pi }}{T}.\dfrac{T}{3} = \dfrac{{2\pi }}{3}\)

Lượng điện tích lớn nhất chuyển qua tiết diện (tương đương với điện tích dao động xung quanh vị trí biên của điện tích q) trong thời gian đó: \(\Delta {q_{\max }} = 2.\dfrac{{{q_0}\sqrt 3 }}{2}\)

Lại có: \({I_0} = \omega {q_0} \Rightarrow {q_0} = \dfrac{{{I_0}}}{\omega } = \dfrac{{{I_0}}}{{2\pi }}T\)

\( \Rightarrow \Delta {q_{\max }} = \dfrac{{{I_0}\sqrt 3 }}{{2\pi }}.T = \dfrac{{3\sqrt 3 }}{{2\pi }}\mu C\)

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.