Diễn đàn vật lý SPKT

You need to log in to create posts and topics.

chương 32 bài 47 sách tiếng anh

47. In the circuit of Figure P32.47, the battery emf is 50.0 V, the resistance is 250 \Omega, and the capacitance is 0.500 mF. The switch S is closed for a long time interval, and zero potential difference is measured across the capacitor. After the switch is opened, the potential difference across the capacitor reaches a maximum value of 150 V. What is the value of the inductance?

47, Trong mạch của Hình P32.47, emf pin là 50.0 V, điện trở là 250 \Omega và điện dung là 0,500 mF. Công tắc S được đóng trong một khoảng thời gian dài và độ chênh lệch tiềm năng bằng không được đo trên tụ điện. Sau khi công tắc được mở, sự khác biệt tiềm năng giữa các tụ điện đạt giá trị tối đa là 150 V. Giá trị của cuộn cảm là gì?

 

 

 

Uploaded files:
  • 1.PNG

Phương trình năng lượng của cuộn cảm:

W_L =  \dfrac{1}{2}LI^2

Trong đó:

L là độ tự cảm của mạch

I là dòng điện chạy trong mạch

Phương trình năng lượng của tụ

W_C =  \dfrac{1}{2}CV^2_{max}

Trong đó:

C là điện dung của tụ điện

V^2_{max} là điện áp cực đại của tụ điện

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:

W_C =  W_L

<=> \dfrac{1}{2}CV^2_{max} = \dfrac{1}{2}LI^2

<=> \dfrac{1}{2}CV^2_{max} = \dfrac{1}{2}LI^2

<=> L = \dfrac{CV^2_{max}}{I^2}\tag{1}

Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch

<=> I = \dfrac{E}{R}\tag{2}

Vậy từ (1) và (2):

L = \dfrac{CV^2_{max}}{\left(\dfrac{E}{R}\right)^2}

<=> L = \dfrac{0,500 . 10^{-6} .150^2}{\left(\dfrac{50,0}{250}\right)^2} = 0,28125 H