Dao động điện từ tự do trong mạch trong mạch LC có đường biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện qua cuộn dây theo thời gian như hình vẽ. Biểu thức điện tích tức thời trên tụ điện là
Trả lời bởi giáo viên
+ Nhìn vào đồ thị ta thấy \({I_0} = 8\pi \sqrt 2 mA\)
+ Khoảng thời gian \(t = \dfrac{3}{8}\mu s = \dfrac{{3T}}{4} = > T = 0,5\mu s = > \omega = 4\pi {.10^6}rad/s\)
+ Điện tích cực đại: \({q_0} = \dfrac{{{I_0}}}{\omega } = \dfrac{{8\pi \sqrt 2 {{.10}^{ - 3}}}}{{4\pi {{.10}^6}}} = 2\sqrt 2 {.10^{ - 9}}C = 2\sqrt 2 nC\)
+ Thời điểm t = 0 thì \(i = {I_0} = > {\varphi _{0i}} = 0\)
+ Vậy ta có \(i = 8\pi \sqrt 2 {.10^{ - 3}}\cos 4\pi {.10^6}t\left( A \right) = > q = 2\sqrt 2 {.10^{ - 9}}.cos\left( {4\pi {{.10}^6}.t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\left( A \right)\)
Hướng dẫn giải:
+ Đọc đồ thị i - t
+ Áp dụng mối liên hệ giữa cường độ dòng điện và điện tích trong mạch : i = q'
=> điện tích \(q\) trễ pha \(\dfrac{\pi }{2}\) so với cường độ dòng điện hay \({\varphi _q} = {\varphi _i} - \dfrac{\pi }{2}\)
+ Viết phương trình điện tích \(q = {q_0}cos\left( {\omega t + {\varphi _q}} \right)\)