Một tụ điện có điện dung \(4\mu F\) được tích điện bằng nguồn điện một chiều có suất

Câu hỏi số 658623:

Vận dụng

Một tụ điện có điện dung \(4\mu F\) được tích điện bằng nguồn điện một chiều có suất điện động \(\xi \). Khi điện tích trên tụ điện ổn định, ngắt tụ điện ra khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,9mH thành mạch dao động lý tưởng. Chọn t = 0 là thời điểm nối tụ điện với cuộn cảm. Tại thời điểm \(t = 20\pi \mu s\), cường độ dòng điện qua cuộn cảm có độ lớn là 0,18A. Giá trị \(\xi \) gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 6V.

B. 4V.

C. 2V.

D. 3V.

Đáp án đúng là: D

Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết, công thức liên quan đến mạch dao động LC.

Vẽ giản đồ.

Giải chi tiết

Chu kỳ của mạch dao động LC:

\(\begin{array}{l}T = 2\pi \sqrt {LC} = 2\pi \sqrt {0,{{9.10}^{ - 3}}{{.4.10}^{ - 6}}} \\ \to T = 1,2\pi {.10^{ - 4}}\left( s \right) = \dfrac{{3\pi }}{{25}}\left( {ms} \right)\end{array}\)

Ban đầu, tụ điện được tích điện rồi mắc với cuộn cảm nên tại t = 0 điện tích trên tụ điện của mạch LC đạt cực đại.

\( \to \) Biểu thức của cường độ dòng điện: \(i = {I_0}\sin \left( {\dfrac{{2\pi }}{T}t} \right)\)

Từ t = 0 đến \(t = 20\pi \mu s\) (1/6 chu kỳ) góc quét được là 60⁰ nên tại \(t = 20\pi \mu s\)có \(i = \dfrac{{\sqrt 3 {I_0}}}{2}\)

\(i = \dfrac{{\sqrt 3 {I_0}}}{2} = 0,18 \to {I_0} \approx 0,21(A)\)

Hiệu điện thế cực đại trên tụ: \(\xi = {U_0} = {I_0}\sqrt {\dfrac{L}{C}} = 3,12(V)\)

Xem lời giải

Câu hỏi:658623

Tham Gia Group Dành Cho 2K7 luyện thi Tn THPT - ĐGNL - ĐGTD

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, 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.