Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm

28/40

Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 6μH có điện trở thuần 1Ω và tụ điện có điện dung 6nF. Điện áp cực đại trên tụ lúc đầu 10V. Để duy trì dao động điện từ trong mạch người ta dùng một pin có suất điện động là 10V, có điện lượng dự trữ ban đầu là 400C. Nếu cứ sau 12 giờ phải thay pin mới thì hiệu suất sử dụng của pin là:

80%

60%

40%

54%

Giải thích

Đáp án D

Ta có năng lượng dao động của mạch dao động điện từ LC W=CUO22=LIO22

Từ đây ta có cường độ dòng điện cực đại chạy qua mạch dao động IO=CLUO

Công suất cần cung cấp cho mạch LC để duy trì dao động của mạch tương đương với công suất tỏa nhiệt hao phí trong điện trở thuần R: P1=RI2=12IO2R=CUO22LR

Thay số vào ta tính được kết quả: P1=6.10−9.102.12.6.10−6=50.10−3(W)

Công suất mà bộ pin có thể cung cấp trong thời gian t: P=UII=qt⇒P=qEt (trong đó q là điện lượng của bộ pin)

Hiệu suất sử dụng của pin: H=P1P=P1tEq=50.10−3.12.36010.400=0,54=54(%)