Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 25 pF và và một cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm \(L = {10^{ - 4}}H\)(Hình 4.4). Giả sử ở thời điểm ban đầu cường độ dòng điện đạt cực đại bằng 40 mA. Tìm công thức xác định cường độ dòng điện, công thức xác định điện tích trên các bản tụ và hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện.
Giải
Trong mạch dao động LC, điện tích q của tụ điện, cường độ dòng điện i đều biến thiên điều hòa với tần số góc: \(\omega = {1 \over {\sqrt {LC} }} = {2.10^7}\,rad/s\)
Theo đề bài: \(t = 0,\,i = {I_0} = 40\,mA.\)
Ta có: \(\omega = {1 \over {\sqrt {LC} }} = {2.10^7}\pi \,\,rad/s;\,{I_0} = {q_0}\omega \). Từ đó suy ra:
\({q_0} = {{{I_0}} \over \omega } = {2.10^{ - 9}}\,\,C\)
Công thức xác định cường độ dòng điện: \(i = 40\cos \left( {{{2.10}^7}t} \right)\,\,\left( {mA} \right)\)
Công thức xác định điện tích trên các bản tụ điện:
\(q = {2.10^{ - 9}}\cos \left( {{{2.10}^7}t - {\pi \over 2}} \right)\,\,\left( C \right)\)
Công thức xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ:
\(u = {q \over C} = 80\cos \left( {{{2.10}^7}t - {\pi \over 2}} \right)\,\,\left( V \right)\)
Sachbaitap.com
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
Bài viết liên quan
Các bài khác cùng chuyên mục