Mạch dao động điện từ gồm hai tụ điện có điện dung C=2nF, và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 9mH. Nguồn điện lí tưởng có suất điện động

Trả lời

Chọn C.

Khi khóa K đóng hai tụ được nạp, điện tích trên mỗi tụ lúc này là

$Q_0=\frac{C}{2}\xi$

$Q_0=\frac{\left({2.10}^{-9}\right)}{2}.\left(10\right)=10$nC

Khóa K mở, trong mạch có dao động điện từ từ do với chu kì

$T=2\pi \sqrt{L\frac{C}{2}}$

$I_0=\sqrt{\frac{\left({2.10}^{-9}\right)}{2.\left({9.10}^{-3}\right)}}.\left(10\right)=\frac{10}{3}$µs

Cường độ dòng điện cực đại

$I_0=\sqrt{\frac{C}{2L}}\xi$

$I_0=\sqrt{\frac{\left({2.10}^{-9}\right)}{2.\left({9.10}^{-3}\right)}}.\left(10\right)=\frac{10}{3}$mA

Sau khoảng thời gian $\Delta t=\frac{T}{6}$ điện tích trên các tụ và cường độ dòng điện qua cuộn cảm lúc này là

$Q=\frac{Q_0}{2}=5$nC

$I_0=\sqrt{\frac{\left({2.10}^{-9}\right)}{2.\left({9.10}^{-3}\right)}}.\left(10\right)=\frac{10}{3}$mA

Sau khi bị đánh thủng thì năng lượng của tụ $C_1$ mất đi, năng lượng của mạch dao động lúc sau bằng tổng năng lượng từ trường trong cuộn cảm và năng lượng điện trường trong tụ $C_2$ tại thời điểm $C_1$ bị đánh thủng

$\frac{1}{2}L{I}_{max}^2=\frac{1}{2}L{i}^2+\frac{1}{2}\frac{Q^2}{C}$

→ $I_{max}^2=\sqrt{i^2+\frac{Q^2}{CL}}$

$I_{max}^2=\sqrt{{\left(\frac{5}{\sqrt{3}}{.10}^{-3}\right)}^2+\frac{{\left({5.10}^{-9}\right)}^2}{\left({2.10}^{-9}\right)\left({9.10}^{-3}\right)}}=3,12$mA