Đề bài

Trong mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kỳ T. Biết tụ điện có điện dung \(2nF\) và cuộn cảm có độ tự cảm \(8mH\). Tại thời điểm t1, cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn \(5 mA\). Tại thời điểm t2 = t1 + 2π.10-6(s) điện áp giữa hai bản tụ có độ lớn

  • A.

    \(10V\)

  • B.

    \(20V\)     

  • C.

    \(2,5mV\)

  • D.

    \(10mV\)

Phương pháp giải

Chu kỳ mạch dao động LC là: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)

Liên hệ giữa điện áp cực đại và dòng điện cực đại: \(CU_0^2 = LI_0^2\)

Điện tích cực đại q0 = CU0

Mạch LC có u và i vuông pha nhau

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Chu kỳ mạch dao động LC là: \(T = 2\pi \sqrt {LC}  = 2\pi \sqrt {{{8.10}^{ - 3}}{{.2.10}^{ - 9}}}  = 8\pi {.10^{ - 6}}(s) \Rightarrow \omega  = 2,{5.10^5}rad/s\)

Ta có: \(CU_0^2 = LI_0^2 \Rightarrow {U_0} = \sqrt {\dfrac{{LI_0^2}}{C}}  = 2000{I_0}\)

ZL = 2000Ω; ZC = 2000Ω nên u và i cùng pha nhau

Ở thời điểm t1 có i1 = ωq0cos(ωt1) = ωCU0cos(ωt1) = 5mA

Ở thời điểm t2 có u2 = \({U_0}{\rm{cos}}\left[ {\omega ({t_1} + \dfrac{T}{4}) - \dfrac{\pi }{2}} \right] = {U_0}{\rm{cos}}\omega {{\rm{t}}_1} = \dfrac{{{i_1}}}{{\omega C}} = \dfrac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{{2,{{5.10}^5}{{.2.10}^{ - 9}}}} = 10V\)

Đáp án : A