Hai mạch dao động điện từ LC lý tưởng 1 và 2 đang có dao động điện từ

36/40

Hai mạch dao động điện từ LC lý tưởng 1 và 2 đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện tức thời trong hai mạch tương ứng là i1 và i2 được biểu diễn như hình vẽ. Tại thời điểm t1, điện tích trên bản tụ của mạch 1 có độ lớn là 4πμC. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ thời điểm t1 để điện tích trên bản tụ của mạch thứ 2 có độ lớn 3πμC là:

2,5.10−3s

2,5.10−4s

5.10−4s

5,0.10−3s

Giải thích

Đáp án B

Từ đồ thị ta thấy hai dòng điện có cùng chu kỳ là T=10−3s⇒ω=2πT=2000πrad/s.

Dòng điện icó biên độ 8 mA, tại thời điểm t=0 thì cường độ dòng điện bằng 0 và đang tăng, do đó phương trình dòng điện là

i1=8cos2000πt−π2mA.

Dòng điện i₂ có biên độ 6 mA, tại thời điểm thì cường độ dòng điện bằng -6 mA đúng tại biên âm, do đó phương trình dòng điện là Q1=I01ω=4.10−6π⇒q1=4πcos2000πt−πμC.

Biên độ điện tích trên tụ thứ nhất là Q2=I02ω=3.10−6π⇒q2=3πcos2000πt−π2μC.

Biên độ điện tích trên tụ thứ hai là

Do q1 và q2 vuông pha với nhau nên tại thời điểm t1, q1 có độ lớn cực đại thì q2 bằng 0 và thời gian ngắn nhất để q2=3.10−6π=q2max là tmin=T4=2,5.10−4s