Trong mạch dao động LC, tụ C được cấp năng lượng W0=10^-6 J từ nguồn

* Hướng dẫn giải

Đáp án D

Năng lượng điện từ:

$\begin{array}{l}{\text{W}}_0=\frac{C{U}_0^2}{2}=\frac{C{E}^2}{2}\Rightarrow C=\frac{2{\text{W}}_0}{E^2}=1,{25.10}^{-7}F\\ {\text{W}}_{LC}={\text{W}}_L+{\text{W}}_C\iff {\text{W}}_{LC}=2{\text{W}}_C\\ \iff \frac{C{U}_0^2}{2}=2.\frac{C{u}^2}{2}\Rightarrow u=\pm \frac{U_0}{\sqrt{2}}\end{array}$

Khi điện áp giữa hai đầu tụ điện $u=\pm \frac{U_0}{\sqrt{2}}$ thì năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường.

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Góc quét được:

$\alpha =\frac{\pi }{2}\Rightarrow \Delta t=\frac{\Delta \phi }{\omega }=\Delta \phi .\frac{T}{2\pi }=\frac{\pi }{2}.\frac{T}{2\pi }=\frac{T}{4}$

Cứ sau khoảng thời gian $\frac{T}{4}$ thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường

$$\begin{gathered} \Rightarrow \frac{T}{4}={10}^{6}s\Rightarrow T={4.10}^{-6}s=2\pi \sqrt{LC} \\ \Rightarrow L=\frac{T^2}{4{\pi }^{2}C}=3,{24.10}^{-6}H \end{gathered}$$

Từ công thức năng lượng:

$\frac{1}{2}L{I}_0^2={\text{W}}_0\Rightarrow I_0=\sqrt{\frac{2{\text{W}}_0}{L}}=0,785A$