police_4th_general
110年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 10 題
LC 串聯電路中，電感值為 75.0 mH、電容值為 3.60 $\mu\text{F}$，電容器的最大電荷為 2.90 $\mu\text{C}$，若不考慮電路中的電阻損耗，則電路中的總能量（$\mu\text{J}$）與下列何者最接近？
- A 1.17 $\mu\text{J}$
- B 1.24 $\mu\text{J}$
- C 20.8 $\mu\text{J}$
- D 25.9 $\mu\text{J}$
思路引導 VIP
在不考慮電阻熱耗損的情況下，LC 電路的總能量會隨著時間改變嗎？另外，請思考一下：當電容器累積到「最大電荷」的那一瞬間，電路中的電流大小會是多少？這對我們判定當時能量儲存在哪一個元件中有什麼幫助？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準選出 (A) 並計算出正確答案，代表你對電磁振盪中的能量轉換與守恆定律有著相當紮實的基礎。這類題目最考驗的就是對物理本質的直觀掌握。
理想 LC 電路的能量守恆
在不考慮電阻損耗（$R=0$）的理想狀態下，電路中的總能量會在電容器的電場與電感器的磁場之間往復轉換，但系統總能量始終維持常數。當電容器上的電荷達到最大值 $Q_{max}$ 時，電路中的電流恰好為零，這意味著此時所有的能量都集中儲存在電容器的電場中。因此，我們只需要運用電位能公式即可求得總能量：
▼ 還有更多解析內容