Cho mạch điện như Hình 5. Lúc đầu tụ điện có điện tích \({Q_0}\). Khi đóng khóa K, tụ điện phóng điện qua cuộn dây; điện tích q của tụ điện phụ thuộc vào thời gian t theo công thức \(q(t) = {Q_0}\sin \omega t\), trong đó \(\omega \) là tốc độ góc. Biết rằng cường độ I(t) của dòng diện tại thời điểm t được tính theo công thức \(I(t) = q'(t)\). Cho biết \({Q_0} = {10^{ - 8}}(C)\) và \(\omega = {10^6}\pi \,\,\,(rad/s)\). Tính cường độ của dòng điện tại thời điểm \(t = 6(s)\) (tính chính xác đến \({10^{ - 5}}(mA)\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ
Biểu thức định luật ôm I = E/r
Cách giải:
+Độ tự cảm của cuộn dây
+ Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây:
+ Hiệu điện thế cực đại trên tụ
+ Ta có:
Đáp án C
Phương pháp: Sử dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ W L C = L I 2 0 2 = C U 2 0 2
Biểu thức định luật Ôm: I = E/r
Cách giải:
+ Độ tự cảm của cuộn dây: T = 2 π L C ⇒ L = T 2 4 π 2 C = 10 - 6 H
+ Cường độ dòng điện cực đại chạy qua cuộn dây: I 0 = E r
+ Hiệu điện thế cực đại trên tụ U 0 = 2 E
+ Ta có:
⇒ r = L 4 C = 1 Ω
Chọn A
Gọi C là điện dung của mỗi tụ, U0 là điện áp cực đại giữa 2 đầu cuộn dây trước khi đóng K (= điện áp cực đại của bộ tụ)
→ Điện dung của bộ 2 tụ ghép nối tiếp là: Cb = C/2
Năng lượng ban đầu của mạch:
Ngay tại thời điểm, ta có:
Năng lượng của cuộn cảm
Năng lượng của tụ điện
Ngay sau khi đóng khóa K, một trong hai tụ bị đoản mạch (giả sử tụ C2), phóng năng lượng ra ngoài.
Năng lượng của mạch dao động sau khi đóng khoá K là:
Đáp án B
Năng lượng ban đầu của mạch là:
Khi nối tắt một tụ (đóng khóa K) thì:
Năng lượng còn lại của tụ là:
Năng lượng của mạch sau khi đóng khóa K:
Vậy
Đáp án D.
Ta có: q = Q 0 cos(ωt + φ)
Tại thời điểm t = 0 thì q = Q 0 → cos φ = 1 → φ = 0 → q = Q 0 cosωt
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:
W t + W d = Q 2 0 2 C
Khi W t = W d thì
W d = 1 2 . Q 2 0 2 C → q 2 2 C = 1 2 . Q 2 0 2 C → q = Q 0 2 → c o s ω t = 1 2
Thời gian ngắn nhất ứng với giá trị t thoả mãn:
ω t = π 4 → t = π 4 L C = 0 , 25 . 10 - 7 s
Công thức tổng quát của cường độ dòng điện tại thời gian t là:
\(I\left(t\right)=q'\left(t\right)=Q_0\cdot\omega\cdot cos\left(\omega t\right)\)
=>\(I\left(6\right)=10^{-8}\cdot10^6\cdot\pi\cdot cos\left(10^6\cdot pi\cdot6\right)=0.01\pi\left(A\right)\)