Một mạch dao động LC, với cuộn cảm thuần L = 9 mH. Trong quá trình dao động, hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ là 12 V. Tại thời điểm
Phương pháp:
Định luật bảo toàn năng lượng điện từ: \({{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} \Rightarrow \frac{1}{2}CU_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2\)
Công thức độc lập với thời gian: \(\frac{{{q^2}}}{{q_0^2}} + \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} = 1\)
Chu kì dao động riêng của mạch: \(T = 2\pi \sqrt {LC} \)
Cách giải:
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng điện từ trong mạch, ta có:
\({{\rm{W}}_{d{\rm{max}}}} = {{\rm{W}}_{t\max }} \Rightarrow \frac{1}{2}{\rm{CU}}_0^2 = \frac{1}{2}LI_0^2 \Rightarrow I_0^2 = \frac{{CU_0^2}}{L} = \frac{{C{{.12}^2}}}{{{{9.10}^{ - 3}}}} = 16000{\rm{C}}\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian, ta có:
q2q02+i2I02=1⇒q2C2U02+i2I02=1⇒(24.10-9)2C2.122+(43 ⋅10-3)216000C=1
⇒[1C=25.107⇒C=4.10-9(F){1C= -1.109(loai)
Chu kì dao động riêng của mạch là:
T=2πLC =2π⋅9.10-3⋅4.10-9 =12π ⋅10-6(s)=12π(μs)
Chọn A.