Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 mH và tụ điện có điện dung 50 μF. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6 V. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 4 V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng
Trả lời bởi giáo viên
Áp dụng hệ thức độc lập trong mạch dao động LC: \(\dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{{{i^2}}}{{I_o^2}} = 1\)
Lại có: \({I_0} = {U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} \)
Ta suy ra: \(\dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{{{i^2}}}{{I_o^2}} = 1 \Leftrightarrow \dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{L}{C}\dfrac{{{i^2}}}{{U_o^2}} = 1\)
\(\Leftrightarrow \dfrac{4^2}{6^2} + \dfrac{5.10^{-3}}{50.10^{-6}} \dfrac{i^2}{6^2}=1\)
Ta suy ra: \(i = \dfrac{{\sqrt 5 }}{5}A\)
Hướng dẫn giải:
+ Áp dụng hệ thức độc lập trong mạch dao động LC : \(\dfrac{{{u^2}}}{{U_o^2}} + \dfrac{{{i^2}}}{{I_o^2}} = 1\)
+ Sử dụng biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện cực đại và điện áp cực đại tỏng mạch LC : \({I_0} = {U_0}\sqrt {\dfrac{C}{L}} \)