Một tụ điện có điện dung C được nạp điện tới điện tích q. Khi nối tụ với cuộn

Câu hỏi:

Một tụ điện có điện dung C được nạp điện tới điện tích q. Khi nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L_{1}$ thì trong mạch có dao động điện từ riêng với cường độ dòng điện cực đại bằng 70mA. Khi nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L_{2}$ thì trong mạch có dao động điện từ riêng với cường độ dòng điện cực đại bằng 35mA. Nếu nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm $L_{3} = 13 L_{1} + 9 L_{2}$ thì trong mạch có cường độ dòng điện cực đại bằng

A. 10mA

B. 15mA

C. 13mA

D. 12mA

Trả lời:

Đáp án A

Cách 1:

$\begin{array}{l} I_{1} = ω_{1} q = \frac{q}{\sqrt{L_{1} C}} \Rightarrow L_{1} = \frac{q^{2}}{I_{1}^{2} C} \\ I_{2} = ω_{2} q = \frac{q}{\sqrt{L_{2} C}} \Rightarrow L_{2} = \frac{q^{2}}{I_{2}^{2} C} \end{array}$

=> Khi sử dụng cuộn cảm có độ tự cảm $L_{3} = 13 L_{1} + 9 L_{2}$ thì cường độ dòng điện cực đại là:

$I_{3} = \frac{q}{\sqrt{L_{3} C}} = \frac{q}{\sqrt{13. \frac{q^{2}}{I_{1}^{2} C} + 9 \frac{q^{2}}{I_{2}^{2} C}}} = \frac{I_{1} I_{2}}{\sqrt{13 I_{2}^{2} + 9 I_{1}^{2}}} = 10 m A$

Cách 2:

$I_{1} = ω_{1} q = \frac{q}{\sqrt{L_{1} C}}; I_{2} = ω_{2} q = \frac{q}{\sqrt{L_{2} C}} \begin{array}{l} \to \frac{I_{1}}{I_{2}} = \sqrt{\frac{L_{2}}{L_{1}}} = \frac{70}{35} \to \frac{L_{2}}{L_{1}} = 4 \\ \to L_{2} = 4 L_{1} \\ I_{3} = \frac{q}{\sqrt{L_{3} C}} \to \frac{I_{3}}{I_{1}} = \sqrt{\frac{L_{1}}{L_{3}}} = \sqrt{\frac{L_{1}}{13 L_{1} + 9 L_{2}}} = \sqrt{\frac{L_{1}}{13 L_{1} + 9.4 L_{1}}} = \frac{1}{7} \end{array} \to I_{3} = \frac{I_{1}}{7} = \frac{70}{7} = 10 m A$

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác:

Câu 1:

Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện $C = 30 n F$ và cuộn cảm $L = 25 m H$ . Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:

Xem lời giải »

Câu 2:

Khi mắc tụ điện có điện dung $C_{1}$ với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là $T_{1} = 6 m s$ , khi mắc tụ điện có điện dung $C_{2}$ với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là $T_{2} = 8 m s$ . Khi mắc $C_{1}$ song song $C_{2}$ với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là bao nhiêu?

Xem lời giải »

Câu 3:

Khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm $L_{1}$ với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là $f_{1} = 3 k H z$ , khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm $L_{2}$ với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là $f_{2} = 4 k H z$ . Tần số dao động của mạch khi mắc $L_{1}$ nối tiếp $L_{2}$ và tần số dao động cảu mạch khi mắc $L_{1}$ song song $L_{2}$ là:

Xem lời giải »

Câu 4:

Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 10pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,25mH, cường độ dòng điện cực đại là 50mA. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch bằng không. Biểu thức của điện tích trên tụ là:

Xem lời giải »

Câu 5:

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại $I_{0}$ . Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là $T_{1}$ , của mạch thứ hai là $T_{2} = 2 T_{1}$ . Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn $I_{0}$ thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là $q_{1}$ và của mạch dao động thứ hai là $q_{2}$ . Tỉ số $\frac{q_{1}}{q_{2}}$ là:

Xem lời giải »

Câu 6:

Mạch dao động LC có hiệu điện thế cực đại trên tụ là $5 \sqrt{2} V$ . Hiệu điện thế của tụ điện vào thời điểm năng lượng điện trường bằng $\frac{1}{3}$ năng lượng từ trường bằng:

Xem lời giải »

Câu 7:

Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là $i = 3 \cos (2000 t + \frac{π}{3}) m A$ . Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mA. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời bằng giá trị hiệu dụng:

Xem lời giải »

Câu 8:

Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại $q_{0} = 10^{- 8} C$ . Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là $2 μ s$ . Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:

Xem lời giải »

❮ Bài trước Bài sau ❯

500 bài tập trắc nghiệm Vật Lí 12

Một tụ điện có điện dung C được nạp điện tới điện tích q. Khi nối tụ với cuộn

Xem thêm bài tập Vật lí 12 có lời giải hay khác: