Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH

Giải SBT Lí 12 Bài tập cuối chương 4

Bài IV.13* trang 63 SBT Lí 12: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,12cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s). Ở thời điểm mà cường độ dòng điện trong mạch bằng một nửa cường độ hiệu dụng thì hiệu điện thế giữa hai bản tụ có độ lớn bằng bao nhiêu ?

Lời giải:

Theo bài ra ta có

i = ωq₀cosωt; q = q₀cos(ωt - $\frac{\pi }{2}$)

$U_C=\frac{q_0}{C}\cos \left(\omega t-\frac{\pi }{2}\right)$

ω = 2000 rad/s; I_M = ωq₀ = 0,12 A

Ta có: $\omega =\frac{1}{\sqrt{LC}}$

$\Rightarrow C=\frac{1}{L{\omega }^2}=\frac{1}{{50.10}^{-3}.{\left(2000\right)}^2}={5.10}^{-6}\left(F\right)$

Ta có: q₀ = CU₀

_{$U_0=\frac{q_0}{C}=\frac{{6.10}^{-5}}{{5.10}^{-6}}=12\left(V\right)$}

u, i vuông pha nên có công thức độc lập với thời gian giữa u;i

 ${\left(\frac{u}{U_0}\right)}^2+{\left(\frac{i}{I_0}\right)}^2=1$(1)

Theo bài ra ta có:

 $i=\frac{I}{2}=\frac{I_0}{2\sqrt{2}}$ thay vào công thức (1) ta có:

${\left(\frac{u}{12}\right)}^2+{\left(\frac{i}{2\sqrt{2}}\right)}^2=1$

$\Rightarrow \left|u\right|=12.\sqrt{\frac{7}{8}}=3\sqrt{14}V$

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 4.1 trang 61 SBT Lí 12: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm ${10}^{-4}$ H...

Bài 4.2 trang 61 SBT Lí 12: Một mạch dao động gồm một cuộn cảm thuần có độ tự cảm...

Bài 4.3 trang 62 SBT Lí 12: Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do...

Bài 4.4 trang 62 SBT Lí 12: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai...

Bài 4.5 trang 62 SBT Lí 12: Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai...

Bài 4.6 trang 62 SBT Lí 12: Một mạch dao động LC đang có dao động điện tự do với tần số góc...

Bài 4.7 trang 62 SBT Lí 12: Khi một mạch dao động lí tưởng (gồm cuộn cảm thuần và tụ điện) hoạt động...

Bài 4.8 trang 63 SBT Lí 12: Sóng điện từ khi truyền từ không khí vào nước thì tốc độ truyền sóng...

Bài 4.9 trang 63 SBT Lí 12: Trong mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do...

Bài 4.10 trang 63 SBT Lí 12: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sóng điện từ...

Bài 4.11 trang 63 SBT Lí 12: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm một cuộn cảm thuần...

Bài 4.12 trang 63 SBT Lí 12: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L...