最大值U开始计时,则有( )
A.至少经过π,磁场能达到最大
B.至少经过,磁场能达到最大
C.在时间内,电路中的平均电流是
D.在时间内,电容器放电量为CU
解析:选BCD LC振荡电路周期T=2π,电容器电压最大时,开始放电,至少经时间,放电结束,此时电容器电荷量为零,电路中电流最大,磁场最强,磁场能最大。因为Q=CU,所以电容器放电量Q=CU,由I=,所以I= 。
三、非选择题
9.实验室里有一水平放置的平行板电容器,其电容C=1 μF。在两板带有一定电荷时,发现一粉尘恰好静止在两板间。还有一个自感系数L=0.1 mH的电感器,现连成如图所示电路,试分析以下两个问题:
(1)从S闭合时开始计时,经过π×10-5 s时,电容器内粉尘的加速度大小是多少?
(2)当粉尘的加速度为多大时,线圈中电流最大?
解析:(1)S断开时,电容器内带电粉尘恰好静止,说明电场力方向向上,且F电=mg,
闭合S后,L、C构成LC振荡电路,
T=2π=2π×10-5 s,
经过π×10-5 s时,电容器间的电场强度反向,电场力的大小不变,方向竖直向下,
由牛顿第二定律得
a==2g。
(2)线圈中电流最大时,电容器两极间的电场强度为零,
由牛顿第二定律可得a==g,方向竖直向下。
答案:(1)2g (2)g,方向竖直向下
10.如图所示,线圈的自感系数L=0.5 mH,电容器的电容C=0.2 μF,电源电动势E=4 V,电阻的阻值R=10 Ω,不计线圈和电源的内阻,闭合开关S,待电路中电流稳定