Google
Câu hỏi: Một mạch dao động cuộn thuần cảm L và hai tụ C giống nhau mắc nối tiếp, khóa K mắc ở hai đầu một tụ C (hình vẽ). Mạch đang hoạt động thì ta đóng khóa K ngay tại thời điểm năng lượng điện trường và năng lượng từ trường trong mạch đang bằng nhau. Năng lượng toàn phần của mạch sau đó bằng:
A. giảm còn $\dfrac{3}{4}$
B. giảm còn $\dfrac{1}{4}$
C. không đổi
D. giảm còn $\dfrac{1}{2}$
A. giảm còn $\dfrac{3}{4}$
B. giảm còn $\dfrac{1}{4}$
C. không đổi
D. giảm còn $\dfrac{1}{2}$
Năng lượng ban đầu của mạch là: ${{\text{W}}_{0}}=\dfrac{\dfrac{C}{2}U_{0}^{2}}{2}=\dfrac{CU_{0}^{2}}{4}$
Khi nối tắt một tụ điện (đóng khóa K): năng lượng của mạch sẽ mất đi phần năng lượng của tụ C bị nối tắt đó.
Lại có: ${{W}_{L}}={{\text{W}}_{C}}=\dfrac{1}{2}{{\text{W}}_{0}}$ nên ${{\text{W}}_{C\text{ ma }\!\!\acute{\mathrm{a}}\!\!\text{ t}}}=\dfrac{1}{2}{{\text{W}}_{C}}=\dfrac{1}{4}{{\text{W}}_{0}}$
Nên năng lượng toàn phần của mạch sau đó bằng: ${{\text{W}}_{tp}}={{\text{W}}_{0}}-{{\text{W}}_{\text{ma }\!\!\acute{\mathrm{a}}\!\!\text{ t}}}={{\text{W}}_{0}}-\dfrac{1}{4}{{\text{W}}_{0}}=\dfrac{3}{4}{{\text{W}}_{0}}$
Vậy năng lượng toàn phần của mạch sau đó giảm còn $\dfrac{3}{4}$ năng lượng ban đầu.
Khi nối tắt một tụ điện (đóng khóa K): năng lượng của mạch sẽ mất đi phần năng lượng của tụ C bị nối tắt đó.
Lại có: ${{W}_{L}}={{\text{W}}_{C}}=\dfrac{1}{2}{{\text{W}}_{0}}$ nên ${{\text{W}}_{C\text{ ma }\!\!\acute{\mathrm{a}}\!\!\text{ t}}}=\dfrac{1}{2}{{\text{W}}_{C}}=\dfrac{1}{4}{{\text{W}}_{0}}$
Nên năng lượng toàn phần của mạch sau đó bằng: ${{\text{W}}_{tp}}={{\text{W}}_{0}}-{{\text{W}}_{\text{ma }\!\!\acute{\mathrm{a}}\!\!\text{ t}}}={{\text{W}}_{0}}-\dfrac{1}{4}{{\text{W}}_{0}}=\dfrac{3}{4}{{\text{W}}_{0}}$
Vậy năng lượng toàn phần của mạch sau đó giảm còn $\dfrac{3}{4}$ năng lượng ban đầu.
Đáp án A.