Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại

32/40

Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại trên các tụ lần lượt là 2V và 1V. Dòng điện trong hai mạch dao động cùng pha. Biết khi năng lượng điện trường trong mạch dao động thứ nhất bằng 40μJ thì năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ hai bằng 20μJ. Khi năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ nhất bằng 20μJ thì năng lượng điện trường trong mạch thứ hai bằng:

25μJ

10μJ

40μJ

30μJ

Giải thích

Đáp án A

+ Hai mạch giống nhau tức là L và C như nhau

Ta có W1W2=CU0122CU0222=U012U022=4

Mặt khác do i1 và i2 cùng pha nên: W1tuW2tu=Li122Li222=I012I022=CLU012CLU022=U012U022=4

+ Tại thời điểm t1 có W1(điện) = 40µJ thì W2(từ) = 20µJ nên W1(từ) = 4.W2(từ) = 80 µJ⇒W1 =W1(điện)+W1(từ)=120μJ⇒W2=30μJ

+ Tại thời điểm t2 khi W1(từ) = 20µJ thì ta có W2(từ) = W1(từ)/4 = 5µJ

Do năng lượng điện từ được bảo toàn nên W2(điện)=30−5=25μJ