Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH

20/40

Cho một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn dây thuần cảm có L = 2mH và tụ điện có điện dung C= 2nF. Khi năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại thì dòng điện trong mạch có độ lớn 32A. Lấy chiều dương của dòng điện sao cho dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại và tụ điện đang được nạp điện. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:

i=6cos5.105t−2π3A.

i=6cos5.105t−π3A.

i=6cos5.105t+π3A.

i=62cos5.105t+2π3A.

Giải thích

Đáp án C

- Tần số góc: ω=1LC=12.10−3.2.10−9 =5.105rad/s

- Năng lượng điện trường bằng một nửa năng lượng từ trường cực đại:

WC=WLmax2⇒WL=WLmax2⇔Li22=12.L.Io22⇒Io=2.i=2.32=6A

- Tụ điện đang được nạp điện → u đang tăng

Dòng điện i sớm pha so với hiệu điện thế trên tụ điện, gốc thời gian là lúc dòng điện trong mạch có giá trị bằng 1 nửa giá trị cực đại → Pha ban đầu của i là φ=π3rad

Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là: i=6cos5.105t+π3A