Một tụ điện có điện dung C = 5 nF gồm hai bản A và B được nối với nguồ

Một tụ điện có điện dung C = 5 nF gồm hai bản A và B được nối với nguồn điện không đổi có suất điện động E = 8 V, bản A nối với cực dương, còn bản B nối với cực âm. Sau đó, ngắt tụ ra khỏi nguồn và nối tức thời hai bản tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 50$\mu H$. Tính từ lúc nối điện khi điện tích của bản B bằng 20 nC và bản tụ này đang ở trạng thái phóng điện thì mất thời gian ngắn nhất là 

• A. $2,1\mu s$
• B. $1,05\mu s$
• C. $2,62\mu s$
• D. $0,52\mu s$

Đáp án A

Phương pháp:Sử dụng vòng tròn lượng giác và công thức tính thời gian: $\Delta $t = $\alpha /\omega $  ($\alpha $ là góc quét được trong thời gian $\Delta $t)

Cách giải:

Chu kì của mạch dao động:$T=2\pi \sqrt{LC}=\pi \left( \mu s \right)$

Điện tích cực đại trên mỗi bản tụ: ${{Q}_{o}}=C{{U}_{o}}=CE=5,8=40nC$

Ban đầu: bản B nối với cực âm $\Rightarrow {{q}_{B}}=-{{Q}_{o}}=-40nC$

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:

Thời gian ngắn nhất để ${{q}_{B}}=-{{Q}_{o}}\to {{q}_{B}}=20nC$(phóng điện) là: $\Delta t=\frac{\alpha }{\omega }=\frac{4\pi }{3}\frac{T}{2\pi }=\frac{2T}{3}=2,1\mu s$