Một mạch dao động LC gồm cuộn dây có $L{\rm{ }} = {\rm{ }}50mH$ và tụ điện có $C{\rm{ }} = {\rm{ }}5\mu F$. Nếu đoạn mạch có điện trở thuần \(R{\rm{ }} = {\rm{ }}{10^{ - 2}}\Omega \), thì để duy trì dao động trong mạch luôn có giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là \({U_0} = {\rm{ }}12V\). Ta phải cung cấp cho mạch một công suất là:
Trả lời bởi giáo viên
Nếu mạch dao động luôn có \({U_0} = {\rm{ }}12V\) thì về mặt năng lượng ta có:
\({W_{tmax}} = {\rm{ }}{W_{dmax}}\)
$\begin{array}{l} \Leftrightarrow \dfrac{1}{2}L.I_0^2 = \dfrac{1}{2}C.U_0^2\\ \Rightarrow {I_0} = \sqrt {\dfrac{{C.U_0^2}}{L}} = \sqrt {\dfrac{{{{5.10}^{ - 6}}{{.12}^2}}}{{{{50.10}^{ - 3}}}}} = {12.10^{ - 2}}A\\ \Rightarrow P = R.{I^2} = R.{\left( {\dfrac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}} \right)^2} = {72.10^{ - 6}}{\rm{W}}\end{array}$
=> Công suất cần cung cấp cho mạch là: \(P = 72\mu {\rm{W}}\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng công thức tính công suất và công thức tính năng lượng mạch dao động: ${\rm{W}} = \dfrac{1}{2}LI_0^2 = \dfrac{1}{2}CU_0^2$
+ Sử dụng biểu thức tính công suất: \(P = {I^2}R\)