Trong mạch dao động LC, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là \({U_0}\). Khi cường độ dòng điện trong mạch có giá trị bằng một phần tư giá trị cực đại thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn
Trả lời bởi giáo viên
Ta có, năng lượng điện từ trong mạch: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}LI_0^2 = \dfrac{1}{2}CU_0^2\)
+ Khi \(i = \dfrac{{{I_0}}}{4} \Rightarrow {W_t} = \dfrac{1}{2}L{i^2} = \dfrac{1}{2}\dfrac{{LI_0^2}}{{16}} = \dfrac{{\rm{W}}}{{16}}\)
Ta có: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {W_d} \Rightarrow {W_d} = W - {W_t} = W - \dfrac{W}{{16}} = \dfrac{{15}}{{16}}W\)
+ Lại có: \({{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}C{u^2} = \dfrac{{15}}{{16}}{\rm{W}}\)
Do đó \(\dfrac{{C{u^2}}}{2} = \dfrac{{15}}{{16}}\dfrac{{C{U_0}^2}}{2} \Rightarrow u = \pm \dfrac{{\sqrt {15} }}{4}{U_0}\)
=> Độ lớn \(u = \dfrac{{\sqrt {15} }}{4}{U_0}\)
Hướng dẫn giải:
Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng: \({\rm{W}} = {{\rm{W}}_t} + {{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}CU_0^2 = \dfrac{1}{2}LI_0^2\)