Google
Câu hỏi: Dùng mạch điện như hình bên để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu khóa K vào chốt a, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định thì chuyển khóa K đóng sang chốt b. Biết $E=9V$ ; $r=1\Omega $ ; $R=2\Omega $ ; $L=\dfrac{1}{\pi }mH$ và $C=\dfrac{9}{10\pi }\mu F$. Lấy $1e={{1,6.10}^{-19}}C$. Trong khoảng thời gian 10 $\mu s$ kể từ thời điểm đóng K vào chốt b, có bao nhiêu electron đã chuyển đến bản tụ điện nối với khóa K?
A. ${{3,22.10}^{12}}$ electron.
B. ${{4,97.10}^{12}}$ electron.
C. ${{1,79.10}^{12}}$ electron.
D. ${{4,48.10}^{12}}$ electron.
A. ${{3,22.10}^{12}}$ electron.
B. ${{4,97.10}^{12}}$ electron.
C. ${{1,79.10}^{12}}$ electron.
D. ${{4,48.10}^{12}}$ electron.
Khi khóa K ở chốt a, ta có hiệu điện thế ở hai đầu tụ điện là: ${{U}_{0}}=I.R$.
$I=\dfrac{E}{2R+r}\Rightarrow {{U}_{0}}=\dfrac{E}{2R+r}.R=\dfrac{9}{2.2+1}.2=3,6V$
Khi khóa K ở chốt b, ta có mạch dao động LC với chu kì:
$T=2\pi \sqrt{LC}=2\pi \sqrt{\dfrac{{{10}^{-3}}}{\pi }.\dfrac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }}={{6.10}^{-5}}s=60\mu s$
Phương trình điện tích khi đóng K vào chốt b là: $q={{q}_{0}}.\cos \omega t$ (C) (( $\varphi =0$ do ban đầu điện tích cực đại)
Sau thời gian 10 $\mu s$ : $t=10\mu s=\dfrac{T}{6}$ thì $q=\dfrac{{{q}_{0}}}{2}$
→ Lượng điện tích chuyển đến tụ là: $\Delta q={{q}_{0}}-\dfrac{{{q}_{0}}}{2}=\dfrac{{{q}_{0}}}{2}=\dfrac{C{{U}_{0}}}{2}$
→ Số electron chuyển đến bản tụ là: $\Delta n=\dfrac{\Delta q}{e}=\dfrac{C{{U}_{0}}}{2e}=\dfrac{\dfrac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }.3,6}{{{2.1,6.10}^{-19}}}\approx {{3,22.10}^{12}}$ electron.
$I=\dfrac{E}{2R+r}\Rightarrow {{U}_{0}}=\dfrac{E}{2R+r}.R=\dfrac{9}{2.2+1}.2=3,6V$
Khi khóa K ở chốt b, ta có mạch dao động LC với chu kì:
$T=2\pi \sqrt{LC}=2\pi \sqrt{\dfrac{{{10}^{-3}}}{\pi }.\dfrac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }}={{6.10}^{-5}}s=60\mu s$
Phương trình điện tích khi đóng K vào chốt b là: $q={{q}_{0}}.\cos \omega t$ (C) (( $\varphi =0$ do ban đầu điện tích cực đại)
Sau thời gian 10 $\mu s$ : $t=10\mu s=\dfrac{T}{6}$ thì $q=\dfrac{{{q}_{0}}}{2}$
→ Lượng điện tích chuyển đến tụ là: $\Delta q={{q}_{0}}-\dfrac{{{q}_{0}}}{2}=\dfrac{{{q}_{0}}}{2}=\dfrac{C{{U}_{0}}}{2}$
→ Số electron chuyển đến bản tụ là: $\Delta n=\dfrac{\Delta q}{e}=\dfrac{C{{U}_{0}}}{2e}=\dfrac{\dfrac{{{9.10}^{-6}}}{10\pi }.3,6}{{{2.1,6.10}^{-19}}}\approx {{3,22.10}^{12}}$ electron.
Đáp án A.