如图所示的振荡电路中,线圈自感系数L=0.5H,电容器电容 C=2μF,现使电容器上极板带正电,从接通电键K时

如图所示的振荡电路中,线圈自感系数L=0.5H,电容器电容 C=2μF,现使电容器上极板带正电,从接通电键K时刻算起,
(1)当t=3.0×10-2s时,电路中电流方向如何?
(2)经过多长时间,线圈中的磁场能第一次达到最大?
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334374 幼苗

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解题思路:图为LC振荡电路,当电容器充电后与线圈相连,电容器要放电,线圈对电流有阻碍作用,使得Q渐渐减少,而B慢慢增加,所以电场能转化为磁场能.

振荡电路的振荡周期T=2π
LC=2π×
0.5×2×10−6=2π×10−3s;从接通电键k时刻起,电容器开始放电.
(1)当t=3.0×10-2s时t=
3.0×10−2
2π×10−3×T≈4.77T,所以该时刻处于第5个周期中的第4个[1/4]周期中,则电容器正在充电,而且上极板带正电荷,所以电流的方向为顺时针方向.
(2)线圈中的磁场能第一次达到最大的时间是第一次放电完毕的时间,即
1
4T
t=
1
4T=
1
4×2π×10−3s=1.57×10−3s
答:(1)当t=3.0×10-2s时,电路中电流方向为顺时针方向;
(2)经过1-57×10-3s,线圈中的磁场能第一次达到最大.

点评:
本题考点: 电磁波的产生.

考点点评: 该题考查振荡电路产生的振荡电流周期公式,及Q=CU,公式的理解与应用.

1年前

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