Тема . №15 Электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

.11 Колебательный контур. Установление соответствия

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №15 электродинамика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#114729

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Заряд на одной из обкладок конденсатора изменяется во времени в соответствии с формулой q(t)= qm cosωt  .
Приведённые ниже графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания в контуре (Т - период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

PIC

Источники: ЕГКР 954 Физика 27.03.2025

Показать ответ и решение

Сила тока есть производная заряда по времени. Тогда

         ′
I(t)= (q(t))= − qm ωsinωt,

где qmω = Im  - максимальная сила тока.
Тогда график силы тока от времени выглядит следующим образом

PIC

Найдем энергию магнитного поля катушки

      LI2  L
WL =  -2-= 2-⋅(−qmωsinωt)2.

График зависимости энергии магнитного поля катушки от времени изображен ниже

PIC

Напряжение на катушки выражается следующей формулой

U = qmcosωt.
       C

Эта зависимость соответствует графику А.
Энергия электрического поля конденсатора

     CU2    C          2
WC = --2-=  2-⋅(qm cosωt).

Поскольку тригонометрическая функция стоит в квадрате, то график не имеет точек в отрицательной области. Также поскольку весь заряд в начальный момент времени сосредоточен в конденсаторе, то он имеет максимальную энергию в начальный момент времени. Этой зависимости соответствует график Б.

Ответ: 43

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!