ho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \( E = 24V,r = 1\Omega\), tụ điện có điện dung \(C = 100 \mu F \), 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.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCường 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 \(U=I(R+R_0)=23V\)
Năng lượng của mạch dao động sau khi ngắt khóa k
\( {{\rm{W}}_0} = \frac{1}{2}LI_0^2 + \frac{1}{2}C{U^2} = 0,12645J = 126,45mJ\)
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:
\( {Q_R} = \frac{{{{\rm{W}}_0}}}{{R + {R_0}}}R = \frac{{126,45}}{{23}}.18 = 98,96mJ\)
