Một mạch dao động LC lí tưởng với q là điện tích trên tụ, i là dòng điện tức thời trong mạch. Đồ thị thể hiện sự

Câu hỏi :

Một mạch dao động LC lí tưởng với q là điện tích trên tụ, i là dòng điện tức thời trong mạch. Đồ thị thể hiện sự phụ thuộc của \[{q^2}\] vào \[{i^2}\] như hình vẽ. Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là

A. \[3\pi {.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m\]

B. \[3\pi {.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\]

C. \[6\pi {.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\]

D. \[6\pi {.10^3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} m\]

* Đáp án

* Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

+ Biểu điện điện tích và cường độ dòng điện: {q=Q0.cos(ωt+φ)i=I0.cos(ωt+φ +π2)

+ Biểu thức vuông pha của q và i: \({\left( {\frac{q}{{{Q_0}}}} \right)^2} + {\left( {\frac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)

+ Mối liên hệ giữa điện tích cực đại và cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = \omega {Q_0}\)

+ Bước sóng: λ =2πcω

Giải chi tiết:

Từ đồ thị ta thấy:

+ Tại \[\left\{ \begin{array}{l}{i^2} = 0\\{q^2} = 4{\left( {\mu C} \right)^2}\end{array} \right. \Rightarrow Q_0^2 = 4{\left( {\mu C} \right)^2} \Rightarrow {Q_0} = 2\mu C\]

+ Tại: \(\left\{ \begin{array}{l}{q^2} = 0\\{i^2} = 0,04\end{array} \right. \Rightarrow I_0^2 = 0,04{\left( A \right)^2} \Rightarrow {I_0} = 0,2\left( A \right)\)

ω=I0Q0=0,22.10-6=1.105(rad/s)

Bước sóng mà mạch thu được trong không khí là:

λ=2πcω=2π.3.1081.105=6π.103(m)

Copyright © 2021 HOCTAP247