Câu 36: (mã đề 207 ≡ câu 40 mã đề 209) Dùng mạch điện như hình để tạo ra dao động điện từ. Ban đầu đóng khóa K vào chốt a, khi dòng điện qua nguồn điện ổn định, thì chuyển khóa K đóng sang chốt b. Biết ξ = 5 V, r = 1 Ω , R = 2 Ω, L = 9/(10π) mH, C = 1/π μF; Lấy e = 1,6. 10–19 C. Trong khoảng thời gian 10 μs kể từ thời điểm đóng K vào chốt b, có bao nhiêu electron đã chuyển đến bản tụ điện nối với khóa K?
A. 1,99. 1012 B. 1,79. 1012 electron. C. 4,97. 1012 electron. D. 4,48 1012 electron.
Giải: Khi khóa K ở chốt a, và dòng điện trong mạch đã ổn định. Ta có:
I = ξ /(2R + r) = 1 A => U0C = UMN = RI = 2 V => q0 = CU0C = (2 /π).10– 6 C;
Khi khóa K ở chốt b (t = 0), có dao động điện từ với chu kỳ của mạch dao động điện từ là:
T = 2π√(LC) = 0,6. 10– 4 s = 60.10–6 s = 60 μs
Ta có: ∆t/T = 10/60 = 1/6
=> ∆t = T/6 ứng với góc quay từ thời điểm t = 0 đến t +∆t là: α = 2π/6 = π/3;
Vậy q = q(t + ∆t) = q0cosα = q0/2; Mà q = ne => n = q/e = = ½ q0/e = 1,99.1012 electron. Chọn A.