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
.jpg)
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
\(q={{q}_{1}}+{{q}_{2}}\Rightarrow {{Q}_{0\max }}=\sqrt{Q_{01}^{2}+Q_{02}^{2}}=\sqrt{{{\left( \frac{4}{\pi } \right)}^{2}}+{{\left( \frac{3}{\pi } \right)}^{2}}}=\frac{5}{\pi }\mu C\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Nguyễn Du
Câu hỏi liên quan
-
Sóng cơ truyền trên một sợi dây rất dài với khoảng cách giữa hai đỉnh sóng kế tiếp là 20cm. Bước sóng \(\lambda \) có giá trị bằng
-
Thông tin nào sau đây là sai khi nói về tia X?
-
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:
-
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:
-
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Cho đoạn mạch LRC. Cuộn dây thuần cảm có cảm kháng . Hệ số công suất của RC bằng hệ số công suất của cả mạch và bằng 0,6. Điện trở thuần có giá trị
-
Poloni \({}_{84}^{210}Po\) phóng xạ theo phương trình: \({}_{84}^{210}Po\to X+{}_{82}^{206}Pb\). Hạt X 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
-
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
-
Khi có sóng dừng trên một đoạn dây đàn hồi với hai điểm A,B trên dây là các nút sóng thì chiều dài AB sẽ
-
Hai dao động điều hòa có phương trình dao động lần lượt là \({{x}_{1}}=5cos\left( 2\pi t+\frac{\pi }{6} \right)\)cm và \({{x}_{2}}=5\sqrt{3}cos\left( 2\pi t+\frac{2\pi }{3} \right)\)cm. Biên độ và pha của dao động tổng hợp là
-
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
-
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
-
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
-
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 \(\Delta t={{t}_{2}}-{{t}_{1}}=0,05s\)
.jpg)
-
Một nguồn điện có suất điện động E = 6V, điện trở trong \(r=2\Omega \), mạch ngoài có điện trở R. Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là 4W thì điện trở R phải có giá trị
-
Một máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm là roto quay với tốc độ 750 vòng/phút. Tần số của suất điện động cảm ứng là 50 Hz. Số cặp cực của máy phát là
-
Điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}cos\left( 2\pi ft \right)\)V, có \({{U}_{0}}\) không đổi và f thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi \(f={{f}_{0}}\) thì trong đoạn mạch có cộng hưởng điện. Giá trị của \({{f}_{0}}\) là
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi nối tắt tụ C thì điện áp hiệu dụng hai đầu R tăng 3 lần và dòng điện trong hai trường hợp vuông pha nhau. Hệ số công suất của mạch sau khi nối tắt C là
-
Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m1 = 900 g, m2 = 4 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa A, B và mặt phẳng ngang đều là m = 0,1; coi hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt. Hai vật được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 15 N/m; B tựa vào tường thẳng đứng. Ban đầu hai vật nằm yên và lò xo không biến dạng. Vật nhỏ C có khối lượng m = 100 g bay dọc theo trục của lò xo với vận tốc \(\vec{v}\) đến va chạm hoàn toàn mềm với A (sau va chạm C dính liền với A). Bỏ qua thời gian va chạm. Lấy g = 10 m/s2. Giá trị nhỏ nhất của v để B có thể dịch chuyển sang trái là
.jpg)
