Dùng mạch điện như hình vẽ bên để tạo ra một dao động điện tử. Biết nguồn điện có

Câu hỏi số 570436:

Vận dụng cao

Dùng mạch điện như hình vẽ bên để tạo ra một dao động điện tử. Biết nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r; điện trở \(R = 2\Omega \); tụ điện có điện dung \(C = {4.10^{ - 6}}F\); cuộn thuần cảm có độ tự cảm L; ampe kế có điện trở không đáng kể. Ban đầu khóa \({K_2}\) mở (không ở chốt a hoặc chốt b), đóng khóa \({K_1}\) thì ampe kế chỉ giá trị I. Mở khóa \({K_1}\), đóng khóa \({K_2}\) sang chốt a, khi điện tích trên tụ đạt cực đại chuyển khóa \({K_2}\) sang chốt b. Khi đó mạch dao động điện từ tự do với chu kì \(2\pi {.10^{ - 6}}\,\,\left( s \right)\) và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là 10I. Giá trị của r là

A. \(0,5\Omega \).

B. \(0,25\Omega \).

C. \(2\Omega \).

D. \(1\Omega \).

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:570436

Phương pháp giải

Công thức định luật Ôm: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

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

Cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} \)

Giải chi tiết

Ban đầu khóa \({K_2}\) mở, khóa \({K_1}\) đóng, số chỉ ampe kế là:

\(I = \dfrac{E}{{R + r}} \Rightarrow r + R = \dfrac{E}{I}\,\,\left( 1 \right)\)

Mở khóa \({K_1}\), đóng \({K_2}\) vào chốt a, hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu tụ điện là:

\({U_0} = E\)

Chuyển khóa \({K_2}\) sang chốt b, mạch dao động với chu kì là:

\(\begin{array}{l}T = 2\pi \sqrt {LC} \Rightarrow 2\pi {.10^{ - 6}} = 2\pi \sqrt {L{{.4.10}^{ - 6}}} \\ \Rightarrow L = 2,{5.10^{ - 7}}\,\,\left( H \right)\end{array}\)

Khi đó ta có:

\(\dfrac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = \sqrt {\dfrac{L}{C}} = \dfrac{1}{4} \Rightarrow \dfrac{1}{{10}}.\dfrac{E}{I} = \dfrac{1}{4} \Rightarrow \dfrac{E}{I} = 2,5\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) ta có:

\(r + R = 2,5 \Rightarrow r + 2 = 2,5 \Rightarrow r = 0,5\,\,\left( \Omega \right)\)

Đáp án cần chọn là: A

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.