Một mạch dao động gồm một tụ điện C=50µF và một cuộn dây có độ tự cảm L=5mH. Hãy tính năng lượng toàn phần của mạch điện và điện tích cực đại trên bàn cực của tụ điện khi hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực của tụ điện bằng 6V. Nếu cuộn dây có điện tự R= 0.1 ôm , muốn duy trì dao động điều hòa trong mạch với hiệu điện thế cực đại trên tụ điện vẫn bằng 6V thì phải bổ sung cho mạch một năng lượng có công suất bằng bao nhiêu

Đáp án:

 `0,018W`

Giải thích các bước giải:

        `C = 50 (muF) = 5.10^[-5] (F)`

        `L = 5 (mH) = 5.10^[-3] (H)`

        `R = 0,1 (Omega)`

        `U_[C max] = 6 (V)`

Tốc độ góc của mạch dao động là:

        `omega = 1/\sqrt[LC] = 1/\sqrt[5.10^[-3] .5.10^[-5]] = 2000` $(rad/s)$

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là:

        `U_R/U_C = R/Z_C`

`<=> U_R = U_C . R/Z_C = U_[C max]/\sqrt[2] . R.omega .C`

               `= 6/\sqrt[2] .0,1.2000.5.10^[-5] = [3\sqrt[2]]/100 (V)`

Cần bổ sung năng lượng có công suất bằng công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

        `P = P_R = [U_R^2]/R = [([3\sqrt[2]]/100)^2]/[0,1] = 0,018 (W)`