问题 选择题

已知一理想的LC振荡电路中电流变化规律与单摆振动的速度变化规律同步,设在电容器开始放电时计时,则(  ).

A.单摆势能最大时,LC振荡电路中的电场能最大,磁场能为零

B.单摆速度逐渐增大时,LC振荡电路中的电场能逐渐减小,磁场能逐渐增大

C.单摆动能最大时,LC振荡电路的电容器刚放完电,电场能为零,电路中电流为零

D.单摆速度逐渐减小时,LC振荡电路的电容器处于充电过程,电路中电流逐渐增大

答案

AB

首先排除C、D选项,因为电场能为零时,磁场能达到最大,电路中电流最大,故C错误;又因为电容器充电过程,电路中电流逐渐减小,所以D错误.对于A、B首先要明确,电路中的电流与单摆的速度相对应,则一个周期内变化如下表:

时刻

相关物理量

t=0

(开始放电)

t=t=t=Tt=T
电流i、磁场能最大最大
电场能(E,q,U)最大最大最大
速度v、动能最大最大
势能最大最大最大
由上表可知,第一组同步变化的是:电流i、磁场能和速度v、动能;第二组同步变化的是:电场能(q、U、E)和单摆的势能.不难判断出选项A、B是正确的.

选择题
单项选择题