Đề bài
Bài 4. Một mạch dao động LC có năng lượng là \({36.10^{ - 6}}J\) và điện dung của tụ điện C là \(2,5\mu F.\)Tìm năng lượng tập trung tại cuộn cảm khi hiệu điện thế giữa hai bản cực của tụ điện là \(3\) V.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng điện từ: \(W=W_L+W_C\)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng điện trường: \(W_C=\dfrac{Cu^2}{2}\)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \(W_L=\dfrac{Li^2}{2}\)
Lời giải chi tiết
Mạch dao động có năng lượng điện từ \(W = {36.10^{ - 6}}J\)
Tụ điện \(C = 2,5(\mu F)\) có hiệu điện thế giữa hai cực của bản tụ là \(U = 3\) (V)
Năng lượng điện trường tập trung tại tụ điện là:
\({W_C} = {\displaystyle{{C{U^2}} \over 2}} = {\displaystyle{{2,{{5.10}^{ - 6}}{{.3}^2}} \over 2}} \\= 1,{125.10^{ - 5}}(J) = 11,{25.10^{ - 6}}(J)\)
Năng lượng từ trường tập trung tại cuộn cảm là:
\( {W_L} = W - {W_C} = {36.10^{ - 6}} - 11,{25.10^{ - 6}}\\ = 24,{75.10^{ - 6}}(J).\)
soanvan.me