Câu hỏi:
2 năm trước
Trong một mạch dao động LC lý tưởng. Dòng điện trong mạch có biểu thức \(i = 12sin({10^5}\pi t)mA\) . Trong khoảng thời gian \(5\mu s\) kể từ thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0\) , số electron chuyển động qua một tiết diện thẳng dây dẫn là:
Trả lời bởi giáo viên
Đáp án đúng: a
- Cách 1:
+ Chu kì của mạch dao động: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega } = \dfrac{{2\pi }}{{{{10}^5}\pi }} = {2.10^{ - 5}}s\)
+ Tại thời điểm ban đầu: \(t = 0\), ta có: \(i = 0 \to \) \(\left| q \right| = {Q_0}\)
Ta có: \(5\mu s = \dfrac{T}{4}\) => số điện tích dịch chuyển là \({Q_0}\)
+ Số electron chuyển động qua một tiết diện thẳng dây dẫn là: \({n_e} = \dfrac{{{Q_0}}}{e}\)
Lại có \({Q_0} = \dfrac{{{I_0}}}{\omega }\)
=> Ta suy ra: \({n_e} = \dfrac{{\frac{{{I_0}}}{\omega }}}{e} = \dfrac{{{I_0}}}{{\omega .e}} = \dfrac{{{{12.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^5}\pi .\left| { - {{1,6.10}^{ - 19}}} \right|}} = {2,39.10^{11}}\)
- Cách 2:
Áp dụng:
\(\begin{array}{l}q = ne = \int\limits_{{t_1}}^{{t_2}} {idt = \int\limits_0^{{{5.10}^{ - 6}}} {{{12.10}^{ - 3}}\sin \left( {{{10}^5}\pi t} \right)dt} } \\ = - \dfrac{{{{12.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^5}\pi }}.c{\rm{os}}\left( {{{10}^5}\pi t} \right)\left| \begin{array}{l}{5.10^{ - 6}}\\0\end{array} \right.\\ = \dfrac{{{{12.10}^{ - 3}}}}{{{{10}^5}\pi }} = 3,{82.10^{ - 8}}\\ \to n = \dfrac{{3,{{82.10}^{ - 8}}}}{{\left| e \right|}} = \dfrac{{3,{{82.10}^{ - 8}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 2,{38.10^{11}}\end{array}\)
Hướng dẫn giải:
- Cách 1:
+ Sử dụng biểu thức tính chu kì: \(T = \dfrac{{2\pi }}{\omega }\)
+ Xác định điện tích tại thời điểm ban đầu \(t = 0\)
+ Sử dụng biểu thức: \({n_e} = \dfrac{{{Q_0}}}{e}\)
+ Vận dụng biểu thức: \({I_0} = \omega {Q_0}\)
- Cách 2: Vận dụng biểu thức tính điện tích: \(q = ne = \int\limits_{{t_1}}^{{t_2}} {idt} \)
Câu hỏi khác
- Bài tập mạch dao động LC các đại lượng đặc trưng có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập năng lượng của mạch dao động LC có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập phương trình dao động mạch LC q,u,i có lời giải MÔN LÝ lớp 12
- Bài tập điện từ trường - sóng điện từ lý 12 có lời giải
- Bài tập các loại dao động lý 12 có lời giải
