Hai tụ điện ${{C}_{1}}={{C}_{2}}$ mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với

Hai tụ điện ${{C}_{1}}={{C}_{2}}$ mắc song song. Nối hai đầu bộ tụ với ắc quy suất điện động E=6V để nạp điện cho tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây thuần cảm L để tạo thành mạch dao động. Sau khi dao động trong mạch đã ổn định, tại thời điểm dòng điện qua cuộn dây có độ lớn bằng một nửa giá trị dòng điệnc cực đại, người ta ngắt khóa K để cho mạch nhánh chứa tụ ${{C}_{2}}$ hở. Kể từ đó, hiệu điện thế cực đại trên tụ còn lại ${{C}_{1}}$ là

• A. $3\sqrt{3}$V
• B. 3V
• C. $3\sqrt{5}$V
• D. $\sqrt{2}$V

Cách giải: gọi ${{C}_{o}}$ là điện dung của mỗi tụ điện

Năng lượng của mạch dao động khi chưa ngắt tụ ${{C}_{2}}$:${{\text{W}}_{o}}=\frac{C{{U}^{2}}}{2}=\frac{2{{C}_{o}}{{E}^{2}}}{2}=36{{C}_{o}}$

Khi i=$\frac{{{I}_{o}}}{2}$, năng lượng từ trường: ${{\text{W}}_{L}}=L{{i}^{2}}=\frac{1}{4}\frac{L{{I}_{o}}^{2}}{2}=\frac{{{\text{W}}_{o}}}{4}=9{{C}_{o}}$

Khi đó năng lượng điện trường:${{\text{W}}_{C}}=\frac{3{{W}_{o}}}{4}=27{{C}_{o}}$

Năng lượng điện trường của mỗi tụ: ${{\text{W}}_{C1}}={{\text{W}}_{C2}}=13,5{{C}_{o}}$

Sau khi ngắt một tụ năng lượng còn lại của mạch là:$\text{W}={{\text{W}}_{L}}+{{\text{W}}_{C1}}=22,5{{C}_{o}}$

$\text{W}=\frac{{{C}_{1}}{{U}_{1}}^{2}}{2}=\frac{{{C}_{o}}{{U}_{1}}^{2}}{2}=22,5{{C}_{o}}\Rightarrow {{U}_{1}}^{2}=45\Rightarrow {{U}_{1}}=3\sqrt{5}(V)$

Đáp án C