Тема . №14 Электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

.05 Колебательный контур

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №14 электродинамика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#112818

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в контуре с течением времени.

|---−6--|----|---|----|---|----|-----|-----|-----|---|----|
|t,10---c|-0--|-1-|-2--|-3-|-4--|--5--|-6---|-7---|-8-|-9--|
--I,-А---0,0--2,2-3,0--2,2-0,0--−2,2--−3,0--−2,2--0,0--2,2-|

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент t= 8⋅10−6  с энергия магнитного поля катушки минимальна.
2) В момент t= 2⋅10−6  с напряжение на конденсаторе максимально.
3) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна 25kГц  .
4) В момент        −6
t= 4⋅10  с энергия электрического поля конденсатора равна нулю.
5) В момент t= 2⋅10−6  с заряд конденсатора равен нулю.

Источники: ФИПИ

Показать ответ и решение

1) В ерно
Энергия катушки магнитного поля:

    LI2
W = -2-,

где L  – индуктивность катушки, I  – сила тока в катушке. То есть минимальная энергия соответствует минимальному модулю тока, а при t= 8  мкс модуль тока минимален.
2) Н еверно
Согласно закону сохранения энергии в цепи:

LI2max   LI2  CU2
--2-- = -2-+ --2-,

где L  – индуктивность катушки, Imax  – максимальная сила тока, I  – сила тока в цепи, C  – ёмкость конденсатора,  U  – напряжение на конденсаторе. То есть максимальное напряжения на конденсаторе будет при минимальной силе тока, а в момент t= 2  мкс сила тока не минимальна.
3) Н еверно
Частота     1      1
ν = T-= 8⋅10−6 с-= 125 кГц
где T  - период колебаний ( т.е. наименьший промежуток времени, за который система совершает одно полное колебание, то есть возвращается в то же состояние, в котором она находилась в первоначальный момент, выбранный произвольно).
4)Неверно
Согласно закону сохранения энергии в цепи:

LI2max   LI2  q2
--2--=  -2-+ 2C-,

где L  – индуктивность катушки, Imax  – максимальная сила тока, I  – сила тока в цепи, C  – ёмкость конденсатора,  q  – заряд на конденсаторе. То есть минимальной энергии магнитного поля соответствует значение минимального заряда, а в момент t= 4  мкс модуль тока минимален, а следовательно заряд максимален.
5) В ерно
Согласно закону сохранения энергии в цепи:

LI2max=  LI2+ q2-,
  2      2   2C

где L  – индуктивность катушки, Imax  – максимальная сила тока, I  – сила тока в цепи, C  – ёмкость конденсатора,  q  – заряд на конденсаторе. То есть минимальный заряд соответствует максимальному модулю тока, а в момент t= 2  мкс модуль тока максимален.

Ответ: 15

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!