Một mạch dao động gồm tụ điện có điện dung \(C = 1\mu F\) mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1mH\) và điện trở \(r = 0,02\Omega \) thành mạch kín. Để duy trì dao động của mạch với điện áp cực đại trên tụ là \(10V\) thì phải cung cấp cho mạch một công suất bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
+ Ta có: \(\dfrac{{LI_0^2}}{2} = \dfrac{{CU_0^2}}{2}\)
=> Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} \)
+ Khi mạch có điện trở R thì công suất cần cung cấp đúng bằng công suất hao phí do tỏa nhiệt trên R:
\(P = {I^2}R = \dfrac{{I_0^2}}{2}R = \dfrac{{CU_0^2}}{{2L}}R = \dfrac{{{{10}^{ - 6}}{{.10}^2}}}{{{{2.0,1.10}^{ - 3}}}}0,02 = 0,01W = 10mW\)
Hướng dẫn giải:
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ và công thức tính công suất hao phí: \(P = {I^2}R = \dfrac{{I_0^2}}{2}R\)