Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây có độ tự cảm 6μH có điện trở thuần 1Ω và tụ điệncó điện dung 6nF. Điện áp cực đại trên tụ lúc đầu 10V. Để duy trì dao động điện từ trong mạch người tadùng một pin có suất điện động là 10V, có điện lượng dự trữ ban đầu là 400C. Nếu cứ sau 12 giờ phải thay pin mới thì hiệu suất sử dụng của pin là:
A. 40%
B. 60%
C. 80%
D. 54%
Lời giải của giáo viên
Ta có: Năng lượng dao động của mạch dao động điện từ LC:
\( {\rm{W}} = \frac{{C.U_0^2}}{2} = \frac{{L.I_0^2}}{2}\)
+ Cường độ dòng điện cực đại chạy qua mạch giao động: \( {I_0} = \sqrt {\frac{C}{L}} {U_0}\)
Công suất cần cung cấp cho mạch LC duy trì dao động của mạch tương đương với công suất tỏa nhiệt hao phí trong điện trở thuần R:
\( P = R{I^2} = \frac{1}{2}I_0^2R = \frac{{C.U_0^2}}{{2L}}R\)
Thay số vào:
\( {P_1} = \frac{{{{6.10}^{ - 9}}{{.10}^2}.1}}{{{{2.6.10}^{ - 6}}}} = {50.10^{ - 3}}{\rm{W}}\)
+ Công suất mà bộ pin có thể cung cấp trong thời gian t: \(\left\{ \begin{array}{l} P = UI\\ I = \frac{q}{t} \end{array} \right. \to P = \frac{{qE}}{t}\)(trong đó q là điện lượng của bộ pin)
+ Hiệu suất sử dụng của pin:
\( H = \frac{{{P_1}}}{P} = \frac{{{P_1}t}}{{Eq}} = \frac{{{{50.10}^{ - 3}}.12.3600}}{{10.400}} = 0.54 = 54\% \)
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, cuộn dây thuần cảm:
biết L = 2/π (H), C = 31,8 (µF), R có giá trị xác định.
Cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i = 2cos(100πt - π /3) A . Biểu thức uMB có dạng:
Chọn câu Đúng. Trên một đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 , khi:
Chất điểm P đang dao động điều hoà trên đoạn thẳng MN, trên đoạn thẳng đó có bảy điểm theo đúng thứ tự M, P1,P2,P3,P4,P5, N với P3 là vị trí cân bằng. Biết rằng từ điểm M,cứ sau 0,25 s chất điểm lại qua các điểm P1,P2,P3,P4,P5, N. Tốc độ của nó lúc đi qua điểm P1 là 4π cm/s. Biên độ A bằng
Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 100 cm. Tính độ tụ của kính phải đeo sát mắt để có thể nhìn vật ở vô cực mà không cần phải điều tiết:
Khi nói về sóng điện từ, phát biểu nào sau đây là sai ?
Một máy phát điện xoay chiều một pha rôto có 2 cặp cực. Để tần số dòng điện phát ra là 50 (Hz)thì rôto phải quay với tốc độ là bao nhiêu?
Một con lắc đơn dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = \(\Pi^2\)(m/s2) với chu kỳ T = 1s. Chiều dài l của con lắc đơn đó là:
Mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L, tụ có C = 1,25\( \mu F\) . Dao động điện từ trong mạch có tần số góc \(\omega\)= 4000 (rad/s), cường độ dòng điện cực đại \(I_0=40mA\) trong mạch . Năng lượng điện từ trong mạch là
Dao động duy trì là dao động tắt dần mà người ta đã:
Hình vẽ dưới đây biểu diễn hình dạng của một sợi dây đang có sóng dừng với tần số f = 20 Hz. Biết các đường 3, 2, 1 lần lượt là hình dạng sợi dây ở thời điểm t, t + Δt, t + 3Δt. Giá trị của Δt nhỏ nhất là:
Đặt lần lượt điện áp u = U\(\sqrt2\)cos ωt (V) vào bốn đoạn mạch khác nhau có các RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm) ta được kết quả dưới đây:
Khi mắc tụ C1 vào mạch dao động thì thu được sóng điện từ có bước sóng λ1=100m, thay tụ C1 bằng tụ C2 thì mạch thu được sóng λ2=75m. Khi mắc hai tụ nối tiếp với nhau rồi mắc vào mạch thì bắt được sóng có bước sóng là:
Một mạch điện xoay chiều R, L, C nối tiếp (cuộn dây thuần cảm)có R = 100 Ω, L = 1/π H,C = 10-4/2π F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có tần số f = 50 Hz. Độ lệch phagiữa hiệu điện thế và cường độ dòng điện trong mạch là:
Trong mạch dao động LC (lí tưởng), nếu điện tích cực đại trên tụ điện là Q0 và dòng điện trong mạch cực đại I0 thì năng lượng điện trường biến thiên với tần số: