Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nối tiếp. Hai bản của một tụ được nối vớ?
Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn thuần cảm và hai tụ điện giống nhau mắc nối tiếp. Hai bản của một tụ được nối với nhau bằng một khóa K. Ban đầu khóa K mở, cung cấp năng lượng cho mạch dao động thì điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây là 8√6 V. Sau đó đúng vào lúc thời điểm dòng điện qua cuộn dây có cường độ bằng giá trị hiệu dụng thì đóng khóa K. Điện áp cực đại giữa hai đầu cuộn dây sau khi đóng khóa K là:
A. 14√6 V.
B. 16 V.
C. 12 V.
D. 12√2 V.
Đáp án C
Ban đầu \(i=\dfrac{Io}{\sqrt{2}} \)\(=> Wt=\dfrac{W}{2} => Wd = W - Wt = \dfrac{W}{2}\)
Vì hai tụ điện giống nhau nên năng lượng được chia đều cho hai tụ.
\(W_{C_1}=W_{C_2} = \dfrac{W_d}{2} = \dfrac{W}{4}\)
Khi khóa K đóng, một tụ đã bị nối tắt nên năng lượng điện từ trong mạch còn :
\(W_1 =W -\dfrac{W}{4} = \dfrac{3W}{4} (1)\)
Gọi mỗi tụ điện có điện dung C .Ta có \( (1) \Leftrightarrow \dfrac{3.U^2.\dfrac{C}{2}}{4.2} = \dfrac{C.U_1^2}{2} \) (với U, U1 là hiệu điện thế max lúc đầu và lúc sau)
Thay \(U=8\sqrt{6} => U_1 = 12(V)\)
=> Chọn C.
