Câu hỏi:
2 năm trước
Hai tụ điện \({C_1} = {\rm{ }}{C_2}\) mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc qui có suất điện động \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}6V\) để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm \(L\) để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nữa giá trị dòng điện cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ \({C_2}\) hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại \({C_1}\) là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: c
Gọi \({C_0}\) là điện dung của mỗi tụ điên.
Năng lượng của mạch dao động khi chư ngắt tụ \({C_2}\)
\({W_0} = \frac{{C{U^2}}}{2} = \frac{{2{C_0}{E^2}}}{2} = 36{C_0}\)
Khi \(i = \frac{{{I_0}}}{2}\), năng lượng từ trường \({W_L} = {\rm{ }}L{i^2} = \frac{1}{4}\frac{{LI_0^2}}{2} = \frac{{{W_0}}}{4} = 9{C_0}\)
Khi đó năng lượng điên trường: \({W_C} = \frac{{3{W_0}}}{4} = 27{C_0}\)
Năng ượng điên trường của mỗi tụ: \({W_{{C_1}}} = {W_{{C_2}}} = {\rm{ }}13,5{C_0}\)
Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là: \(W = {W_L} + {W_{{C_1}}} = 22,5{C_0}\)
\(W = \frac{{{C_1}U_1^2}}{2} = \frac{{{C_0}U_1^2}}{2} = 22,5{C_0}\)
\( \to U_1^2 = 45 \to {U_1} = 3\sqrt 5 V\)
Hướng dẫn giải:
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng : \({\rm{W}} = \frac{1}{2}CU_0^2\)
+ Năng lượng từ trường: \({{\rm{W}}_L} = \frac{1}{2}L{i^2}\)
Câu hỏi khác
- Bài tập mạch dao động LC các đại lượng đặc trưng có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập năng lượng của mạch dao động LC có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập phương trình dao động mạch LC q,u,i có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập điện từ trường - sóng điện từ lý 12 có lời giải
- Bài tập các loại dao động lý 12 có lời giải
