Người ta dùng một pin có suất điện động E=3V, điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất của quá trình bổ sung là 25%.. Người ta sử dụng pin có điện trở
Trang 1Thầy cô cho em hỏi công thức!
Câu 1: Một con lắc đơn đồng hồ có chu kì T=2s, vật nặng có khối lượng 1kg, dao động tại nơi có g=10m/s2 Biên độ góc ban đầu là 50 Do chịu tác dụng của lực cản Fc=0,011N nên dao động tắt dần Người ta dùng một pin có suất điện động E=3V, điện trở trong không đáng kể để bổ sung năng lượng cho con lắc với hiệu suất của quá trình bổ sung là 25% Pin có điện tích ban đầu là Q0=104C Hỏi đồng hồ chạy bao lâu thì phải thay pin
Đs 23 ngày
P
10 4 , 4
=
=
∆α
-Sau 1 chi kì biên độ còn lại là 4 , 4 10 0 0828 rad
180
0
1 = α − ∆ α = π − − = α
1
2 0 2
1 2
1 mgl α mgl α
-Năng lượng do pin cung cấp là
2 25 ,
0 QE
W W
W
tp coích → =
=
- Sau thời gian T cần cung cấp năng lượng ∆ W
QE W
W T
10 759 , 3
2 25 , 0 2
3 =
=
∆
=
? Theo bài này thì năng lượng nguồn là: W = Q.E/2.
Câu 2: Một mạch dao động gồm tụ có điện dung C=3500pF và một cuộn dây có độ tự cảm L=30 μH,điện trở thuần
r=1,5Ω.Hiệu điện thế cực đại ở hai đầu tụ điện là 15V Người ta sử dụng pin có điện trở trong r=0,suật điện động e=3V, điện lượng cực đại q0=104C cung cấp năng lượng cho mạch để duy trì dao động của nó.Biết hiệu suất bổ sung năng lượng là 25%.Nếu sử dụng liên tục , ta phải thay pin sau khoảng thời gian:
A 52,95(giờ) B 78,95(giờ) C 100,82(giờ) D 156,3(giờ) Giải: Ta có
2
2
L
= = Cần cung cấp một năng lượng có công suất: P = I2r =
2
4
0 196,875.10 W
2
rCU
L
−
=
Mặt khác P = A/t => t = A/P (1)
Năng lượng của nguồn: A0 = q0e
Hiệu suất của nguồn cung cấp: H = A/A0 => A = 0,25A0 = 0,25q0e (2) Từ (1) và (2) ta có: 0, 25q e0
t P
=
Nếu q0 = 104C thì t = 105,28 giờ
Theo bài này thì năng lượng nguồn là: W = q0.e.
Tại sao lại có sự khác nhau như vậy?