bạn nào làm bài này đi

Question

Hai tụ điện C1 =3C, C2=6C mắc nối tiếp. Nối hai đầu bộ tụ với pin có E = 3v để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng nửa giá trị cực đại, người ta dùng một dây dẫn điện để nối tắt C1, hỏi hiệu điện thế cực đại trên C2

Long Nd · Answer 1 · 12/15/2012 8:27:24 PM

2 tụ mắc nối tiếp thì điện tích trên chúng bằng nhau và bằng Q. Ta có:

$\frac{Q}{C_{1}}+\frac{Q}{C_{2}}=E$

$\Rightarrow Q=6C (C)$

Năng lượng điện trường trong 2 tụ (cũng là năng lượng cực đại của dao động) là:

$W_{0}=\frac{1}{2}\frac{Q^{2}}{C_{1}}+\frac{1}{2}\frac{Q^{2}}{C_{2}}=9C      (J)$

Tại thời điểm dòng qua dây cực đại thì năng lượng điện trường ở 2 tụ hoàn toàn chuyển thành năng lượng từ trường trong ống dây:

$W_{0}=\frac{LI_{max}^{2}}{2}=9C$

Khi $I=\frac{1}{2}I_{max}$ dễ thấy năng lượng từ trường của ống dây là:

$W_{L}=\frac{1}{4}W_{0}=\frac{9}{4}C$

Năng lượng điện trường trên 2 tụ lúc này là:

$W_{C}=\frac{3}{4}W_{0}=\frac{27}{4}C$

Lại có: $C_{2}=2C_{1}$ nên:      $W_{C_{1}}=2W_{C_{2}}$

Vì: $W_{C_{1}}+W_{C_{2}}=W_{C}$ nên:

$W_{C_{2}}=\frac{1}{3}W_{C}=\frac{9}{4}C$

Nối tắt $C_{1}$, mạch chỉ còn $C_{2}$ và $L$.

Khi hiệu điện thế trên $C_{2}$ cực đại thì năng lượng ống dây đã hoàn toàn chuyển thành năng lượng tụ:

$W_{C_{2}max}=W_{C_{2}}+W_{L}=\frac{9}{4}C+\frac{9}{4}C=\frac{9}{2}C$

Ta có:

$W_{C_{2}max}=\frac{1}{2}C_{2}U_{max}^{2}$

Thay $C_{2}=3C$ ta tính được:

$U_{max}=\sqrt{3}      (V)$

Hỏi	15-12-12 07:22 PM
Lượt xem	1707
Hoạt động	15-12-12 08:27 PM

bạn nào làm bài này đi

1 Đáp án

Bạn cần đăng nhập để có thể gửi đáp án

bạn nào làm bài này đi

1 Đáp án

Bạn cần đăng nhập để có thể gửi đáp án

Liên quan