Một tụ điện có điện dung C = 5nF gồm hai bản A và B được nối với nguồn

14/15

Một tụ điện có điện dung C = 5nF gồm hai bản A và B được nối với nguồn điện không đổi có suất điện động E = 8V, bản A nối với cực dương, bản B nối với cực âm. Sau đó, ngắt tụ ra khỏi nguồn và nối tức thời hai bản tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=50μH. Tính từ lúc nối điện khi điện tích của bản B bằng 20nC và bản tụ này đang ở trạng thái phóng điện thì mất thời gian ngắn nhất là:

2,1μs

1,05μs

2,62μs

0,52μs

Giải thích

Đáp án A

+ Chu kì của mạch dao động:

T=2πLC=2π50.10−6.5.10−9=π10−6s=πμs

+ Điện tích cực đại trên mỗi bản tụ: Q0=CU0=C.E=5.8=40nC

+ Ban đầu: Bản B nối cực âm ta suy ra: qB=−Q0=−40nC

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:

Thời gian ngắn nhất để qB=−Q0 đến qB=20nC=Q02 (phóng điện) là: Δt=αω=4π3.T2π=2T3=2,1μs