Hai mạch dao động điện từ giống nhau có hiệu điện thế cực đại trên các tụ lần lượt là 2V và 1V. Dòng điện trong hai mạch dao động cùng pha. Biết khi năng lượng điện trường trong mạch dao động thứ nhất bằng $40 μ J$ thì năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ hai bằng $20 μ J$ . Khi năng lượng từ trường trong mạch dao động thứ nhất bằng $20 μ J$ thì năng lượng điện trường trong mạch thứ hai bằng:

25 μ J

10 μ J

40 μ J

30 μ J

Đáp án và lời giải

Đáp án:A

Lời giải: Lời giải
Chọn C
+ Hai mạch giống nhau tức là L và C như nhau
Ta có

\frac{W_{1}}{W_{2}} = \frac{\frac{C U_{01}^{2}}{2}}{\frac{C U_{02}^{2}}{2}} = \frac{U_{01}^{2}}{U_{02}^{2}} = 4

Mặt khác do i₁ và i₂ cùng pha nên:

\frac{W_{1} (t u)}{W_{2} (t u)} = \frac{\frac{L i_{1}^{2}}{2}}{\frac{L i_{2}^{2}}{2}} = \frac{I_{01}^{2}}{I_{02}^{2}} = \frac{\frac{C}{L} U_{01}^{2}}{\frac{C}{L} U_{02}^{2}} = \frac{U_{01}^{2}}{U_{02}^{2}} = 4

+ Tại thời điểm t₁ có W₁(điện) = 40µJ thì W₂(từ) = 20µJ nên
W₁(từ) = 4. W₂(từ) = 80 µJ

\Rightarrow

W₁ =W₁(điện)+W₁(từ)

= 120 μ J \Rightarrow W_{2} = 30 μ J

+ Tại thời điểm t₂ khi W₁(từ) = 20µJ thì ta có W₂(từ) = W₁(từ)/4 = 5µJ
Do năng lượng điện từ được bảo toàn nên W₂(điện)

= 30 - 5 = 25 μ J

Bạn có muốn?

Xem thêm

Câu hỏi