Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH

Câu hỏi :

Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH và tụ điện có điện dung C= 2nF. Khi năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại thì dòng điện trong mạch có độ lớn \(3\sqrt{2}A.\)  Lấy chiều dương của dòng điện sao cho dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại và tụ điện đang được nạp điện. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

A. \(i=6\cos \left( {{5.10}^{5}}t-\frac{2\pi }{3} \right)A.\)

B. \(i=6\cos \left( {{5.10}^{5}}t-\frac{\pi }{3} \right)A.\)

C. \(i=6\cos \left( {{5.10}^{5}}t+\frac{\pi }{3} \right)A.\)

D. \(i=6\sqrt{2}\cos \left( {{5.10}^{5}}t+\frac{2\pi }{3} \right)A.\)

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

  • Tần số góc: \(\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{{{2.10}^{-3}}{{.2.10}^{-9}}}}={{5.10}^{5}}rad/s\)
  • Năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại:

\({{\text{W}}_{C}}=\frac{{{\text{W}}_{L\max }}}{2}\Rightarrow {{\text{W}}_{L}}=\frac{{{\text{W}}_{L\max }}}{2}\Leftrightarrow \frac{L{{i}^{2}}}{2}=\frac{1}{2}.\frac{L.I_{o}^{2}}{2}\Rightarrow {{I}_{o}}=\sqrt{2}.\left| i \right|=\sqrt{2}.3\sqrt{2}=6A\)

  • Tụ điện đang được nạp điện \(\to \) u đang tăng

Dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại \(\to \) Pha ban đầu của i là \(\varphi =\frac{\pi }{3}rad\)

\(\to \) Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là: \(i=6\cos \left( {{5.10}^{5}}t+\frac{\pi }{3} \right)A\)

Bạn có biết?

Vật lý học (tiếng Anh:physics, từ tiếng Hi Lạp cổ: φύσις có nghĩa là kiến thức về tự nhiên) là một môn khoa học tự nhiên tập trung vào sự nghiên cứu vật chất và chuyển động của nó trong không gian và thời gian, cùng với những khái niệm liên quan như năng lượng và lực.Vật lí học là một trong những bộ môn khoa học lâu đời nhất, với mục đích tìm hiểu sự vận động của vũ trụ.

Nguồn : Wikipedia - Bách khoa toàn thư

Tâm sự Lớp 12

Lớp 12 - Năm cuối ở cấp tiểu học, năm học quan trọng nhất trong đời học sinh trải qua bao năm học tập, bao nhiêu kì vọng của người thân xung quanh ta. Những nỗi lo về thi đại học và định hướng tương lai thật là nặng. Hãy tin vào bản thân là mình sẽ làm được rồi tương lai mới chờ đợi các em!

Nguồn : ADMIN :))

Liên hệ hợp tác hoặc quảng cáo: gmail

Điều khoản dịch vụ

Copyright © 2021 HOCTAPSGK