Dùng mạch điện như hình 1 để tạo ra dao động điện từ. Biết nguồn điện có suất điện

Câu hỏi số 642852:

Vận dụng cao

Dùng mạch điện như hình 1 để tạo ra dao động điện từ. Biết nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 1Ω; cuộn dây thuần cảm; điện trở R = 2Ω. Ban đầu khóa K được đóng vào chốt a, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định thì chuyển khóa K đóng sang chốt b. Chọn gốc thời gian (t = 0) là lúc khóa K được đóng vào chốt b. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn từ thông riêng của cuộn dây theo thời gian được mô tả như hình 2. Suất điện động E của nguồn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 4,1V

B. 6,1V

C. 5,1V

D. 7,1V

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:642852

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về dòng điện 1 chiều, định luật Ôm.

Sử dụng lý thuyết về mạch dao động LC.

Khi chốt K ở a thì mạch tích điện cho tụ và U₀(tụ) = U_AB

Khi chốt K ở b thì mạch dao động LC với điện áp cực đại là U₀ và \({\phi _0} = L.{I_0}\)

Giải chi tiết

Khi chốt K ở a, áp dụng định luật Ôm, điện áp giữa 2 đầu tụ là:

\({U_0} = {U_{AB}} = I.R = \dfrac{E}{{r + 2R}}R = 0,4E(V)\)

Khi chốt K ở b, mạch dao động điện từ.

Từ đồ thị, ta thấy:

+ Chu kỳ dao động T = 8 ô = 2π.10^-6s nên \(\omega = {10^6}rad/s\)

+ Từ thời điểm t = 0s đến t = π/4. 10^-6 (s) = T/8, góc quét được bằng π/4 rad nên:

\({\phi _0} = \dfrac{{{\varphi _{t = 0}}}}{{\cos \dfrac{\pi }{4}}} = 1,7\sqrt 2 {.10^{ - 6}}Wb\)

Mà \({\phi _0} = L.{I_0} = L.{U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} = {U_0}.\sqrt {LC} = \dfrac{{{U_0}}}{\omega } = \dfrac{{0,4E}}{\omega }\)

Suy ra: \(E \approx 6,1V\)

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.