30 đề thi THPT Quốc gia môn Vật lí năm 2022 có lời giải (Đề 17)

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm \(L = 500\,\,{\rm{\mu H}}\) và một tụ điện

36/40

Một mạch dao động LC gồm một cuộn cảm \(L = 500\,\,{\rm{\mu H}}\) và một tụ điện có điện dung \(C = 5\,\,{\rm{\mu F}}\). Lấy \({\pi ^2}\) = 10. Giả sử tại thời điểm ban đầu điện tích của tụ điện đạt giá trị cực đại \({Q_0} = {6.10^{ - 4}}\,\,C.\) Biểu thức của cường độ dòng điện qua mạch là

\(i = 12\cos \left( {{{2.10}^4}t - \frac{\pi }{2}} \right)\) A

\(i = 6\cos \left( {{{2.10}^4}t + \frac{\pi }{2}} \right)\) A

\(i = 6\cos \left( {{{2.10}^6}t - \frac{\pi }{2}} \right)\) A

\(i = 12\cos \left( {{{2.10}^4}t + \frac{\pi }{2}} \right)\) A

Giải thích

Phương pháp: 

+ Biểu thức liên hệ: I0 = ω.q0

+ Sử dụng phương trình dòng điện xoay chiều: i =I0.cos(ωt+φ) = I\[\sqrt 2 \].cos(ωt+φ)

Cách giải: 

ω⁢ =1L⁢C=1500.10-6⁢.5.10-6=20000=2.104⁢r⁢a⁢d/s

I0 = ω.q0= 6.10-4.2.104 =12A

Tại t = 0 thì q = Q0 I0 = ω.q0φ=\[\frac{\pi }{2}\]

i =12.cos(2.104t+\[\frac{\pi }{2}\])

Chọn D.