I. Phương pháp chung.

Bạn đang xem: Công thức tính năng lượng

Xét một mạch xấp xỉ điện trường đoản cú LC đang vận động ổn định. Trong mạch dao động LC có tích điện điện từ bao hàm năng lượng điện trường và tích điện từ trường.

1. Năng lượng điện trường tích tụ trong tụ năng lượng điện và bao gồm biểu thức là 

* Ta có:

*
cách làm tính năng lượng điện từ" width="203">

* gọi ω’, T’, f’, φ’ lần lượt là tần số góc, chu kì, pha ban sơ của tích điện điện trường ta có: ω’ = 2ω; T’ = T/2; f’ = 2f, φ’ = 2φ.

2. Năng lượng từ trường tích trữ trong cuộn cảm và tất cả biểu thức là 

*
công thức tính năng lượng điện tự (ảnh 2)" width="292">

* Ta có:

*
cách làm tính tích điện điện từ (ảnh 3)" width="123">
*
phương pháp tính tích điện điện trường đoản cú (ảnh 4)" width="444">
*
bí quyết tính tích điện điện tự (ảnh 5)" width="340">

* điện thoại tư vấn ω’, T’, f’, φ’ theo thứ tự là tần số góc, chu kì, pha thuở đầu của năng lượng từ trường ta có: ω’ = 2ω; T’ = T/2; f’ = 2f, φ’ = 2φ +- π => WL ngược pha với WC.

3. Năng lượng điện từ vào mạch LC bằng tổng của tích điện điện trường và năng lượng từ trường: W = WC + WL

*
cách làm tính tích điện điện từ bỏ (ảnh 6)" width="450">

4. Cách làm suy luận liên quan:

*
công thức tính tích điện điện tự (ảnh 7)" width="401">

* Để tính những giá trị ngay lập tức (u, i) ta phụ thuộc vào phương trình bảo toàn năng lượng:

*
công thức tính tích điện điện từ (ảnh 8)" width="414">
*
phương pháp tính tích điện điện từ bỏ (ảnh 9)" width="447">

* khi WC = nWL ta có: 

*
công thức tính tích điện điện tự (ảnh 10)" width="385">

* lúc WL = nWC ta có: 

*
phương pháp tính năng lượng điện trường đoản cú (ảnh 11)" width="387">

Bài tập liên quan


Bài 1: vào mạch xê dịch lí tưởng bao gồm tụ điện bao gồm điện dung C và cuộn cảm thuần có độ từ bỏ cảm L, đang xuất hiện dao rượu cồn điện tự tự do. Biết hiệu điện thế cực to giữa hai bạn dạng tụ là U0. Khi hiệu điện núm giữa hai phiên bản tụ là U0/2 thì cường độ chiếc điện vào mạch có độ to bằng

*
cách làm tính năng lượng điện từ (ảnh 12)" width="144">

Hướng dẫn

Chọn D.

*
công thức tính năng lượng điện tự (ảnh 13)" width="369">

 

Bài 2:

Mạch xấp xỉ LC bao gồm tụ C = 6μF cùng cuộn cảm thuần. Biết giá chỉ trị cực đại của năng lượng điện áp giữa hai đầu tụ năng lượng điện là U0 = 14V. Tại thời gian điện áp thân hai bản của tụ là u = 8V, năng lượng từ trường vào mạch bằng

A. WL = 588μJ.

B. WL = 396μJ.

C. WL = 39,6μJ.

D. WL = 58,8μJ.

Hướng dẫn

Chọn C.

Bảo toàn tích điện ta được:

*
phương pháp tính tích điện điện trường đoản cú (ảnh 14)" width="445">

Thay số ta được tích điện từ ngôi trường của mạch là:

*
bí quyết tính năng lượng điện từ bỏ (ảnh 15)" width="448">

Bài 3: Một mạch dao động điện trường đoản cú LC, gồm điện trở thuần không xứng đáng kể. Điện áp thân hai bạn dạng tụ biến đổi thiên cân bằng theo thời hạn với tần số f. Vạc biểu nào sau đây là sai ? tích điện điện từ

A. Bằng tích điện từ trường rất đại.

B. Không nuốm đổi.

C. Phát triển thành thiên tuần trả với tần số f.

D. Bằng năng lượng điện trường rất đại.

Hướng dẫn

Chọn C.

Năng lượng năng lượng điện từ vào mạch:

*
cách làm tính tích điện điện tự (ảnh 16)" width="579">

Như vậy vào mạch xấp xỉ LC ưng ý thì tích điện của mạch được bảo toàn. C sai.

Bài 4: Nếu điện tích trên tụ của mạch LC vươn lên là thiên theo công thức q = Q0cos(ωt) C. Tìm kiếm biểu thức sai trong các biểu thức năng lượng của mạch LC sau đây?

A. Năng lượng điện trường 

*
phương pháp tính năng lượng điện tự (ảnh 17)" width="514">

B. Tích điện từ trường 

*
cách làm tính tích điện điện tự (ảnh 18)" width="443">

C. Năng lượng dao động: 

*
cách làm tính năng lượng điện từ (ảnh 19)" width="314">

D. Năng lượng dao động: 

*
phương pháp tính tích điện điện từ bỏ (ảnh 20)" width="405">

Hướng dẫn

Chọn B.

B sai vì i cấp tốc pha hơn q một góc π/2 nên 

*
phương pháp tính năng lượng điện từ bỏ (ảnh 21)" width="453">

Bài 5: Trong mạch dao động điện từ LC, năng lượng điện trên tụ điện biến hóa thiên với chu kỳ luân hồi T. Năng lượng điện trường sống tụ điện

A. Biến chuyển thiên tuần trả với chu kì T.

B. Biến hóa thiên tuần hoàn với chu kì T/2.

C. đổi thay thiên tuần hoàn với chu kì 2T.

D. Không trở nên thiên theo thời gian.

Hướng dẫn

Chọn B.

Xem thêm: Soạn Văn Bài Từ Nhiều Nghĩa Và Hiện Tượng Chuyển Nghĩa

Năng lượng điện trường tích tụ trong tụ năng lượng điện và có biểu thức là 

*

* hotline ω’, T’, f’, φ’ theo lần lượt là tần số góc, chu kì, pha thuở đầu của năng lượng điện ngôi trường thì năng lượng điện trường thay đổi thiên tuần hoàn với: ω’ = 2ω; T’ = T/2; f’ = 2f, φ’ = 2φ.