Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E = 24V,r = 1\Omega\), tụ điện có điện dung \(C = 100 10^{-6} F\), cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2H ) và điện trở \(R_0= 5\Omega\), điện trở \(R = 18\Omega\). Ban đầu khoá K đóng, khi trạng thái trong mạch đã ổn định người ta ngắt khoá K. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt khoá k đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn.
.PNG)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Cường độ dòng điện qua mạch trước khi mở khóa K: \( {I_0} = \frac{E}{{R + {R_0} + r}} = \frac{{24}}{{24}} = 1A\)
+ Điện áp giữa hai bản cực tụ điện \(U = I ( R + R _0 ) = 23 V\)
+ Năng lượng của mạch dao động sau khi ngắt khóa K:
\( {{\rm{W}}_0} = \frac{{LI_0^2}}{2} + \frac{{C{U^2}}}{2} = 0,1J + 0,02645J = 0,12645J = 126,45mJ\)
+ Trong thời gian từ khi ngắt khoá K đến khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn, năng lượng này biến thành nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R và trên R0 của cuộn dây
+ Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R là
\( {Q_R} = \frac{{{{\rm{W}}_0}}}{{R + {R_0}}}R = \frac{{126,45}}{{23}}.18 = 98,96mJ\)
