Hai mạch dao động điện từ LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với các cường độ dòng điện tức thời trong hai mạch là \({{i}_{1}}\) và \({{i}_{2}}\) được biểu diễn như hình vẽ. Tổng diện tích của hai tụ điện trong hai mạch ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị ta có: \(T={{10}^{-3}}s\Rightarrow \omega =2000\pi rad/s\)
Ta lại có: \({{I}_{01}}={{8.10}^{-3}}A\Rightarrow {{Q}_{01}}=\frac{{{I}_{01}}}{\omega }=\frac{{{4.10}^{-6}}}{\pi }C=\frac{4}{\pi }\mu C\)
\({{I}_{02}}={{6.10}^{-3}}A\Rightarrow {{Q}_{02}}=\frac{{{I}_{02}}}{\omega }=\frac{{{3.10}^{-6}}}{\pi }C=\frac{3}{\pi }\mu C\)
Từ đồ thị ta có:
Tại t = 0; \({{i}_{1}}=0\) và đang tăng nên \({{\varphi }_{i1}}=-\frac{\pi }{2}\Rightarrow {{\varphi }_{q1}}={{\varphi }_{i1}}-\frac{\pi }{2}=-\pi \)
Tại t = 0; \({{i}_{2}}=-{{I}_{0}}\) và đang tăng nên \({{\varphi }_{2}}=\pi \Rightarrow {{\varphi }_{q2}}={{\varphi }_{i2}}-\frac{\pi }{2}=\frac{\pi }{2}\)
Suy ra: \({{q}_{1}}\) và \({{q}_{2}}\) vuông pha với nhau.
Tổng điện tích trên hai bản tụ điện
\(q={{q}_{1}}+{{q}_{2}}\Rightarrow {{Q}_{0\max }}=\sqrt{Q_{01}^{2}+Q_{02}^{2}}=\sqrt{{{\left( \frac{4}{\pi } \right)}^{2}}+{{\left( \frac{3}{\pi } \right)}^{2}}}=\frac{5}{\pi }\mu C\)
Câu hỏi liên quan
-
Trên một sợi dây đàn hồi rất dài có một sóng ngang hình sin truyền theo trục Ox. Hình ảnh của một đoạn dây có hai điểm M và N tại hai thời điểm \({{t}_{1}}\) và \({{t}_{2}}\) như hình vẽ. Biết \(\Delta t={{t}_{2}}-{{t}_{1}}=0,05s
.png)
-
Đoạn mạch MN gồm các phần tử \(R=100\Omega \), \(L=\frac{2}{\pi }H\) và \(C=\frac{100}{\pi }\mu F\) ghép nối điện. Đặt điện áp \(u=220\sqrt{2}cos\left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\)V vào hai đầu đoạn mạch MN. Cường độ dòng điện tức thời qua mạch có biểu thức là
-
Cho phản ứng hạt nhân \({}_{1}^{3}H+{}_{1}^{2}H\to {}_{2}^{4}He+{}_{0}^{1}n+17,6MeV\). Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1g khí Heli xấp xỉ bằng
-
Cho đoạn mạch AB như hình vẽ. Biết R = 80 W, r = 20 W. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều \(u\,=\,U\sqrt{2}\cos 100\pi t\text{ }(V).\) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp tức thời giữa hai điểm A, N (uAN) và giữa hai điểm M, B (uMB) theo thời gian được biểu diễn như hình vẽ.
Hệ số công suất của đoạn mạch AB có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Một tụ có điện dung \(2\mu F\). Khi đặt một hiệu điện thế 4V vào hai bản tụ điện thì tụ tích được một điện lượng là
-
Vật tham gia đồng thời vào 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số \({{x}_{1}}={{A}_{1}}cos\omega t\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}cos(\omega t-\frac{\pi }{2})\). Với \({{v}_{\text{max}}}\) là vận tốc cực đại của vật. Khi hai dao động thành phần \({{x}_{1}}={{x}_{2}}={{x}_{0}}\) thì \({{x}_{0}}\) bằng:
-
Phát biểu nào sau đây về mắt là đúng?
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2 m, ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm có bước sóng trong khoảng từ \(0,40\mu m\) đến \(0,76\mu m\). Tại vị trí cách vân sáng trung tâm, 1,56 mm là một vân sáng. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là
-
Giới hạn quang điện của kim loại \({{\lambda }_{0}}=0,50\mu m\). Công thoát electron của natri là
-
Một bản đặt song song làm bằng thủy tinh có bề dày e = 10cm được đặt trong không khí. Chiếu một chùm ánh sáng song song, hẹp vào một mặt của bản song song với góc tới \(30{}^\circ \). Chiết suất của bản đối với ánh sáng đó là \({{n}_{d}}=1,642\) và đối với ánh sáng tím là \({{n}_{t}}=1,685\). Độ rộng của dải ánh sáng ló ra ở mặt kia của bản là
-
Qua một thấu kính có tiêu cự 20cm một vật thật thu được một ảnh cùng chiều, bé hơn vật cách kính 15cm. Vật phải đặt
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng có hai khe được chiếu bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda \). Nếu tại điểm M trên màn quan sát có vân tối thứ ba (tính từ vân sáng trung tâm) thì hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe \({{S}_{1}},{{S}_{2}}\) đến M có độ lớn bằng
-
Cho đoạn mạch điện trở \(10\Omega \), hiệu điện thế 2 đầu mạch là 20 V. Trong 1 phút điện năng tiêu thụ của mạch là
-
Phát biểu nào sau đây về ánh sáng là đúng?
-
Hạt nhân X phóng xạ \(\alpha \) để tạo thành hạt nhân Y bền theo phương trình X → Y + \(\alpha \). Người ta nghiên cứu một mẫu chất, sự phụ thuộc của số hạt nhân X(\({{N}_{X}}\)) và số hạt nhân Y(\({{N}_{Y}}\)) trong mẫu chất đó theo thời gian đo được như trên đồ thị. Hạt nhân X có chu kì bán rã bằng
.png)
-
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc \(\omega =20rad/s\) tại vị trí có gia tốc trọng trường \(g=10m/{{s}^{2}}\). Khi qua vị trí x = 2cm, vật có vận tốc \(v=40\sqrt{3}cm/s\). Lực đàn hồi cực tiểu của lò xo trong quá trình dao động có độ lớn là
-
Để tăng dung kháng của một tụ điện phẳng có điện môi là không khí ta
-
Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về sóng điện từ?
-
Hai nguồn sóng kết hợp A, B trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương vuông góc với bề mặt chất lỏng với phương trình \({{u}_{A}}={{u}_{B}}=4cos\left( 10\pi t \right)mm\). Coi biên độ sóng không đổi, tốc độ sóng
v = 15 cm/s. Hai điểm \({{M}_{1}},{{M}_{2}}\) cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm có \(A{{M}_{1}}-B{{M}_{1}}=1cm\) và \(A{{M}_{2}}-B{{M}_{2}}=3,5cm\). Tại thời điểm li độ của M là 3mm thì li độ của M tại thời điểm đó là:
-
Poloni \({}_{84}^{210}Po\) phóng xạ theo phương trình: \({}_{84}^{210}Po\to X+{}_{82}^{206}Pb\). Hạt X là
