Một mạch LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do

Câu hỏi :

Một mạch LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện là 4V. Biết L=02/,2mH; C=5nF. Khi cường độ dòng điện trong mạch là 12mA thì điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn là

A.  2,4V

B. 3,0V

C. 1,8V 

D.  3,2V

* Đáp án

D

* Hướng dẫn giải

Ta có định luật bảo toàn năng lượng điện từ trong mạch dao động:

\(\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_{d\max }} = {{\rm{W}}_{t\max }}\\
 \Rightarrow \frac{1}{2}CU_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2\\
 \Rightarrow I_0^2 = \frac{{CU_0^2}}{L} = \frac{{{{5.10}^{ - 9}}{{.4}^2}}}{{0,{{2.10}^{ - 3}}}} = {4.10^{ - 4}}\left( {{A^2}} \right)
\end{array}\)

Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:

\( \Rightarrow \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1 \Rightarrow \frac{{{{\left( {{{12.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}}{{{{4.10}^{ - 4}}}} + \frac{{{u^2}}}{{{4^2}}} = 1 \Rightarrow \left| u \right| = 3,2\left( V \right)\)

Copyright © 2021 HOCTAP247