Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa K vào chốt a, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định thì chuyển khóa K đóng sang chốt b. Biết x = 5 V; r = 1 W; R = 2 W; \(L=\frac{1}{\pi }\,mH\) và \(C=\frac{9}{10\pi }\,\mu F\). Lấy 1 e = 1,6.10-19 C. Trong khoảng thời gian 10 ms kể từ thời điểm đóng K vào chốt b, có bao nhiêu electron đã chuyển đến bản tụ điện nối với khóa K?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai
Khi khóa K ở chốt a, ta có hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là :
U0 = UMN = I.R
\(I=\frac{\xi }{2R+r}\to {{U}_{0}}=\frac{\xi }{2R+r}.R=\frac{5}{2.2+1}.2=2\,V\)
Khi khóa K ở chốt b, ta có mạch dao động LC với chu kì:
\(T=2\pi \sqrt{LC}=2\pi \sqrt{\frac{{{10}^{-3}}}{\pi }.\frac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }}={{6.10}^{-5}}s=60\,\mu s\)
Phương trình điện tích khi đóng K vào chốt b là:
q = q0.coswt (C) (j = 0 do ban đầu điện tích cực đại)
Sau thời gian 10 ms :
\(t=10\,\mu s=\frac{T}{6}\) thì \(q=\frac{{{q}_{0}}}{2}\)
Lượng điện tích chuyển đến tụ là: \(\Delta q={{q}_{0}}-\frac{{{q}_{0}}}{2}=\frac{{{q}_{0}}}{2}=\frac{C{{U}_{0}}}{2}\)
Số electron chuyển đến bản tụ là: \(\Delta n=\frac{\Delta q}{e}=\frac{C{{U}_{0}}}{2e}=\frac{\frac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }.2}{2.1,{{6.10}^{-19}}}\approx 1,{{79.10}^{12}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Gọi c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m0 và khi chuyển động có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là m thì nó có động năng là
-
Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa có li độ lần lượt là x1 và x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t. Biết độ lớn lực kéo về tác dụng lên vật ở thời điểm t = 0,2 s là 0,5 N. Động năng của vật ở thời điểm t = 0,4 s là
-
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây sai?
-
Đặt một hiệu điện thế không đổi U vào hai đầu một đoạn mạch tiêu thụ điện năng thì cường độ dòng điện trong mạch là I. Trong khoảng thời gian t, điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là A. Công thức nào sau đây đúng?
-
Hai con lắc lò xo giống hệt nhau được gắn vào điểm G của một giá cố định như hình bên. Trên phương nằm ngang và phương thẳng đứng, các con lắc đang dao động điều hòa với cùng biên độ 12 cm, cùng chu kì T nhưng vuông pha với nhau. Gọi FG là độ lớn hợp lực của các lực do hai lò xo tác dụng lên giá. Biết khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần mà FG bằng trọng lượng của vật nhỏ của con lắc là \(\frac{T}{4}\). Lấy g = 10 m/s2. Giá trị của T gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Sự phát quang của nhiều chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. Sự phát quang này gọi là?
-
Trong hệ SI, đơn vị của cường độ điện trường là
-
Hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình lần lượt là: x1 = A1cos(wt + j1) và x2 = A2cos(wt + j2) với A1, A2 và w là các hằng số dương. Dao động tổng hợp của hai dao động trên có biên độ là A. Công thức nào sau đây đúng?
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Gọi ZL và ZC lần lượt là cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch. Điều kiện để trong đoạn mạch có cộng hưởng điện là
-
Một sợi dây AB dài 66 cm và đầu A cố định, đầu B tự do, đang có sóng dừng với 6 nút sóng (kể cả đầu A). Sóng truyền từ A đến B gọi là sóng tới và sóng truyền từ B về A gọi là sóng phản xạ. Tại điểm M trên dây cách A một đoạn 62 cm, sóng tới và sóng phản xạ lệch pha nhau
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn cảm thuần. Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức \(i=I\sqrt{2}\cos \omega t\) (I > 0 và w > 0). Biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng l. Trên màn quan sát, vân sáng bậc 2 xuất hiện tại vị trí có hiệu đường đi của ánh sáng từ hai khe đến đó bằng
-
Sau những ngày nghỉ mát ở bờ biển, tắm biển và phơi nắng, da ta có thể bị rám nắng hay cháy nắng. Đó là do tác dụng chủ yếu của tia nào sau đây trong ánh sáng Mặt Trời?
-
Đặt điện áp \(u=60\sqrt{2}\cos \left( 300t+\frac{\pi }{3} \right)\,\left( V \right)\) vào hai đầu mạch AB như hình bên, trong đó R = 190 W và điện dung C của tụ điện thay đổi được. Khi C = C1 thì điện tích của bản tụ điện nối vào N là \(q=5\sqrt{2}{{.10}^{-4}}.\cos \left( 300t+\frac{\pi }{6} \right)\,\left( C \right)\). Trong các biểu thức, t tính bằng s. Khi C = C2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu R đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại đó bằng
-
Trong chân không, sánh sáng màu đỏ có bước sóng nằm trong khoảng:
-
Xét nguyên tử hidro theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng -0,85 eV sang trạng thái có năng lượng -1,51 eV thì nó phát ra một phôtôn có năng lượng là
-
Hạt nhân \({}_{92}^{235}U\) “bắt” một nơtron rồi vỡ thành hai mảnh nhẹ hơn và kèm theo vài nơtron. Đây là
-
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc w vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Hệ số công suất của đoạn mạch bằng?
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau 0,6 mm và cách màn quan sát 1,2 m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng l (380 nm < l < 760 nm). Trên màn, điểm M cách vân trung tâm 2,3 mm là vị trí của một vân tối. Giá trị của l gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Một mạch chọn sóng ở một máy thu thanh là mạch dao động gồm cuộn cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Khi C = Co thì bước sóng của sóng điện từ mà máy này thu được là l0. Khi C = 4Co thì bước sóng của sóng điện từ mà máy này thu được là
