Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện epsilon = 24V, r = 1 ôm, tụ điện

Câu hỏi :

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động ξ=24V, r=1Ω, tụ điện có điện dung C=100μF, cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2 H và điện trở R0=5Ω, điện trở R=18Ω. Ban đầu khóa K đóng, khi trạng thái trong mạch ổn định người ta ngắt khóa K. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong thời gian từ khi ngắt đến khi mạch tắt hoàn toàn

A. 31,6 mJ.

B. 98,96 mJ.

C. 24,74 mJ.

D. 126,45 mJ.

* Đáp án

B

* Hướng dẫn giải

Đáp án B

+ Khi khóa K đóng:

Cường độ dòng điện chạy trong mạch:

I=ξR+R0+r=2418+5+1=1A.

Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện, cũng chính là

hiệu điện thế hai đầu tụ: U=ξIr=241=23V.

+ Khi ngắt khóa K thì trong mạch có dao động điện từ tắt dần

Năng lượng điện từ ban đầu trong mạch dao động:

W=WC+WL=12CU2+12LI2=12.100.106.232+12.0,2.12=0,12645J.

Khi dao động trong mạch tắt hoàn toàn thì năng lượng

điện từ của mạch chuyển hóa hết thành nhiệt tỏa ra

trên hai điện trở R và Ro

Ta có: QR+QR0=W=0,12645QRQR0=RR0=185QR=0,9896J=98,96mJ.QR0=0,02749.

Sử dụng lý thuyết về mạch dao động LC kết hợp

với kiến thức định luật Ôm cho toàn mạch

+ Biểu thức định luật Ôm: I=ξRN+r.

+ Hiệu điện thế hai đầu nguồn điện: U=I.RN=ξI.r

+ Năng lượng điện từ: W=WC+WL=12CU2+12LI2.

Copyright © 2021 HOCTAP247