Một mạch dao động LC gồm một tụ điện có điện dung C = 40 pF và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,25 mH . Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch có giá trị cực đại I0 = 50 mA. Biểu thức điện tích trên tụ là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiBiểu thức cường độ dòng điện: \(i={{I}_{0}}\sin \left( \omega t+{{\varphi }_{i}} \right)\text{ (A)}\text{.}\)
Tại thời điểm ban đầu, cường độ dòng điện cực đại
\(i={{I}_{0}}\sin \left( \omega .0+{{\varphi }_{i}} \right)={{I}_{0}}\Rightarrow \sin \left( {{\varphi }_{i}} \right)=1\Rightarrow {{\varphi }_{i}}=\frac{\pi }{2}.\)
Trong mạch dao động điện từ, q trễ pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2}.\)
Ta có: \({{\varphi }_{i}}-{{\varphi }_{q}}=\frac{\pi }{2}\Rightarrow {{\varphi }_{q}}={{\varphi }_{i}}-\frac{\pi }{2}=0.\)
Điện tích cực đại: \({{Q}_{0}}=\frac{{{I}_{0}}}{\omega }={{I}_{0}}.\sqrt{LC}={{50.10}^{-3}}.\sqrt{0,{{25.10}^{-3}}{{.40.10}^{-12}}}={{5.10}^{-9}}\text{ C}\text{.}\)
Tần số góc: \(\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{0,{{25.10}^{-3}}{{.40.10}^{-12}}}}={{10}^{7}}\text{ rad/s}\text{.}\)
Biểu thức điện tích trên tụ là \(\text{q}={{Q}_{0}}.\sin \left( \omega t+\varphi \right)={{5.10}^{-9}}.\text{sin}\left( {{10}^{7}}t \right)\text{ }(\text{C}).\)
Câu hỏi liên quan
-
Dòng điện dịch
-
Một mạch dao động LC, có ω = 107 rad/s, điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 = 4.10−12 C. Khi điện tích của tụ là q = 2.10−12 C thì dòng điện trong mạch có giá trị
-
Mạch dao động điện từ điều hoà gồm cuộn cảm L và tụ điện C, khi tăng điện dung của tụ điện lên 4 lần thì tần số dao động của mạch
-
Khi mắc tụ điện có điện dung C1 với cuộn cảm có độ tự cảm L thì tần số dao động của mạch là f1 = 6kHz; khi mắc tụ điện có điện dung C2 với cuộn cảm có độ tự cảm L thì tần số dao động của mạch là f2 = 8kHz. Khi mắc C1 song song C2 với cuộn cảm có độ tự cảm L thì tần số dao động của mạch là bao nhiêu?
-
Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện C và cuộn cảm L = 0,1H. Cho biểu thức của điện tích trên các bản tụ điện là \( q = 2cos(200\pi t){\mkern 1mu} (\mu C)\). Tính chu kì dao động của mạch
-
Điều nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?
-
Mắc mạch dao động LC vào một nguồn điện ngoài, nguồn này có hiệu điện thế biến thiên theo thời gian u = U0cosωt. Nhận xét nào sau đây về dòng điện trong mạch LC là đúng:
-
Chọn câu trả lời đúng. Một mạch dao động điện từ gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và hai tụ điện C1 và C2. Khi mắc cuộn dây riêng với từng tụ C1, C2 thì chu kỳ dao động của mạch tương ứng là T1 = 3 ms và T2 = 4 ms. Chu kỳ dao động của mạch khi mắc đồng thời cuộn dây với (C1 song song C2) là
-
Chọn câu trả lời sai. Trong dao động điện từ,
-
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một tụ điện có điện dung 0,1 nF và cuộn cảm có độ tự cảm 30 μH. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng vô tuyến thuộc dải
-
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.
-
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\text{L}=\frac{0,1}{\pi }\text{ H}\) và tụ điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh \(\text{C}=\frac{10}{36\pi }\text{ pF}\) thì mạch mạch thu được sóng điện từ có bước sóng bằng
-
Một mạch dao động có tụ điện với điện dung C = 6pF, cuộn cảm có hệ số tự cảm L = 2,4mH và điện trở hoạt động \(R = 5 \Omega\) Để duy trì dao động của mạch như ban dầu thì cần nguồn cung cấp cho mạch có công suất \(45 \mu W\). Hiệu điện thế cực đại trên tụ là?
-
Mạch dao động gồm cuộn dây có L = 2.10-4(H) và C = 8nF , vì cuộn dây có điện trở thuần nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại 5V giữa 2 bản cực của tụ phải cung cấp cho mạch một công suất P = 6mW. Điện trở của cuộn dây có giá trị :
-
Xét mạch dao động tự dao LC, cuộn cảm có độ tự cảm L = 180 nH. Khi điện áp giữa hai bản tụ là u1 = 1,2 V thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm là i1 = 3 mA, còn khi điện áp giữa hai bản tụ là u2 = 0,9 V thì cường độ dòng điện chạy qua cuộn cảm là i2 = 4 mA. Điện dung của tụ điện bằng
-
Mạch LC có điện tích dao động điều hòa với chu kì T, thời gian ngắn nhát để năng lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại đến giá trị bằng năng lượng từ trường
-
Trong mạch dao động LC, khi cuộn dây có điện trở càng lớn thì
-
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây có độ tự cảm L = 4 mH và một tụ điện C = 40 nF. Tính bước sóng điện từ mà mạch thu được.
-
Trong mạch dao động, dòng điện trong mạch có đặc điểm là
-
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về năng lượng dao động điện từ tự do (dao động riêng) trong mạch dao động điện từ LC không điện trở thuần?
