Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2 H và tụ điện có điện dung C = 10 μF thực hiện dao động điện từ tự do. Biết cường độ dòng điện cực đại trong khung là I0 = 0,012 A. Khi cường độ dòng điện tức thời i = 0,01 A thì điện áp cực đại và điện áp tức thời giữa hai bản tụ điện là:
Trả lời bởi giáo viên
Ta có: \(\frac{1}{2}CU_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2 \to {U_0} = \sqrt {\frac{{LI_0^2}}{C}} = \sqrt {\frac{{0,2.0,{{012}^2}}}{{{{10.10}^{ - 6}}}}} = 1,7V\)
Mặt khác: \(W = \frac{1}{2}C{u^2} + \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}LI_0^2 \to C{u^2} + L{i^2} = LI_0^2 \to u = \sqrt {\frac{{LI_0^2 - L{i^2}}}{C}} = \sqrt {\frac{{0,2.0,{{012}^2} - 0,2.0,{{01}^2}}}{{{{10.10}^{ - 6}}}}} = 0,938V\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng biểu thức năng lượng điện từ: \(W = \frac{1}{2}C{u^2} + \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}CU_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2\)