Mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng

8/15

Mạch dao động LC lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, cường độ dòng điện tức thời trong mạch dao động biến thiên theo biểu thức i=0,04cosωtA. Biết cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất 0,25μs thì năng lượng điện trường và năng lượng từ trường bằng nhau và bằng 0,8πμJ. Điện dung của tụ điện bằng:

25πpF

100πpF

120πpF

125πpF

Giải thích

Đáp án D

Từ phương trình i=0,04cosωtA, ta suy ra cường độ dòng điện cực đại I0=0,04A

Ta có, năng lượng điện từ:

W=Wt+Wd=2.0,8π.10−6J=LI022⇒L=2.10−3πH

Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp mà Wd=Wt là T4 nên

T4=0,25.10−6s⇒T=10−6s⇒ω=2πT=2π.10−6rad/s⇒C=1ω2L=125.10−12πF