by Cho mạch dao động LC lí tưởng với C = 2 μF và cuộn dây thuần cảm L = 20 mH. Sau khi kích thích cho mạch dao động thì hiệu điện thế cực đại trên tụ điện đạt giá trị 5 V. Lúc hiệu điện thế tức thời trên một bản tụ điện là 3 V thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có độ lớn
A. 0,04 A.
B. 0,08 A.
C. 0,4 A
D. 0,8 A.
Hướng dẫn
Năng lượng điện từ trong mạch dao động: $\text{W}={{\text{W}}_{d\max }}={{\text{W}}_{t\max }}=\frac{1}{2}CU_{0}^{2}=\frac{1}{2}LI_{0}^{2}$
Công thức độc lập với thời gian: $\frac{{{u}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}}{I_{0}^{2}}=1$
Cách giải:
Năng lượng điện từ trong mạch là:
$\text{W}={{\text{W}}_{d\max }}={{\text{W}}_{t\max }}\Rightarrow \frac{1}{2}CU_{0}^{2}=\frac{1}{2}LI_{0}^{2}$ $ \Rightarrow {I_0} = {U_0}\sqrt {\frac{C}{L}} = 5 \cdot \sqrt {\frac{{{{2.10}^{ – 6}}}}{{{{20.10}^{ – 3}}}}} = 0,05$ (A)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
$\frac{{{u}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}}{I_{0}^{2}}=1\Rightarrow \frac{{{3}^{2}}}{{{5}^{5}}}+\frac{{{i}^{2}}}{0,{{05}^{2}}}=1\Rightarrow |i|=0,04(A)$
Chọn A.
