Xét một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối mạch với nguồn điện một chiều có

Xuất bản: 24/08/2020 - Cập nhật: 05/09/2023 - Tác giả: Chu Huyền

Câu Hỏi:

Xét một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối mạch với nguồn điện một chiều có suất điện động E và điện trở trong r = 10 Ω bằng khóa cách đóng K. Khi dòng điện trong mạch đã ổn định, ngắt khóa K. Trong khung có dao động điện từ tự do với chu kì ${10^{ - 4}}$ s. Biết điện áp cực đại ở hai đầu tụ điện lớn gấp 5 lần suất điện động E. Giá trị điện dung của tụ điện là:
Xét một mạch dao động LC lí tưởng. Ban đầu nối mạch với nguồn điện một chiều có hình ảnh

Đáp án và lời giải

đáp án đúng: B

Giá trị điện dung của tụ điện là: 0,318 μF.

Giải chi tiết:
Ta có T = 2π$\sqrt {LC} $ → LC = $\frac{{{T^2}}}{{4{\pi ^2}}} = 2,{53.10^{ - 10}}$.(1)
Ban đầu K mở, tụ chưa tích điện → trong mạch chỉ có L và C và điện áp cực đại trên tụ là ${U_0} = 5E \to E = \frac{{{U_0}}}{5}$.
Khi đóng khóa K, tụ được tích đến điện áp ${U_0} = 5E$, dòng điện trong mạch lúc này là ${I_0} = \frac{E}{r} = \frac{{{U_0}}}{{5r}}$
→ Bảo toàn năng lượng $\frac{{LI_0^2}}{2} = \frac{{CU_0^2}}{2} \to \frac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = \sqrt {\frac{L}{C}} = 5r \to L = 25{r^2}C = 2500C$.(2)
Từ (1)(2) → $2500{C^2} = 2,{53.10^{ - 10}} \to C = 3,{18.10^{ - 7}}F = 0,318\mu F.$

Chu Huyền (Tổng hợp)

Câu hỏi liên quan

Một ống dây có chiều dài 1,5m, gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính là 40cm. Cho dòng điện chạy qua ống dây, dòng điện tăng 0 đến 5A trong thời gian 1s. Độ tự cảm của ống dây và độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là

Độ tự cảm của ống dây và độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là
Độ tự cảm của ống dây:
${L}{=}4π{.}10^{{-}7}{.}\dfrac{N^2}{l}.S$
${=}4π{.}10^{{-}7}{.}\dfrac{200^2}{1{,}5}{.}\left({3{,}14{.}0{,}2^2}\right)$

Khi ghép nối tiếp các bộ nguồn với nhau ta được bộ nguồn có suất điện động:

Khi ghép nối tiếp các bộ nguồn với nhau ta được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn.
Suất điện động bộ nguồn khi ghép nối tiếp: ${E_b}=E_1+E_2+E_3+...+E_n$
- Việc ghép nối tiếp các nguồn sẽ có được bộ nguồn có suất điện động lớn hơn các nguồn có sẵn

Nhận xét nào sau đây là đúng?

Ta có công thức suất điện động tự cảm: $\left|e_{t c}\right|=L \mid \frac{\Delta i}{\Delta t}|$

Trong đó:

+ $e_{tc}$ là suất điện động tự cảm, có đơn vị vôn (V);

+ L là hệ số tự cảm, có đơn vị henri (H);

+ Công thức tính suất điện động tự cảm hay nhất là tốc độ biến thiên cường độ dòng điện, có đơn vị ampe trên giây (A/s);

Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng:

Suất điện động nguồn điện: Là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện.
Công thức: ${E}=\dfrac{A}{q}$

Một ống dây có độ tự cảm L = 0,2 H. Trong một giây dòng điện giảm đều từ 5A xuống 0. Độ lớn suất điện động tự cảm của ống dây là:

Độ lớn của suất điện động tự cảm của ống dây là 1V.
$e_{t c}=L\left|\frac{\Delta i}{\Delta t}\right|=0,2 \cdot\left|\frac{0-5}{1}\right|=1 \mathrm{~V}$

Một ống dây có độ từ cảm L = 0,1H, nếu cho dòng điện qua ống dây biến thiên đều với tốc độ 200 A/s thì trong ống dây xuất hiện suất điện động tự cảm bằng

Một ống dây có độ từ cảm L = 0,1H, nếu cho dòng điện qua ống dây biến thiên đều với tốc độ 200 A/s thì trong ống dây xuất hiện suất điện động tự cảm bằng 20V.

đề trắc nghiệm vật lý Thi mới nhất

X