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#113022

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

PIC

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Период электромагнитных колебаний равен 4 мс  .
2) Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 5.4мкДж  .
3) В момент времени 4мс  заряд конденсатора равен нулю.
4) В момент времени 3мс  энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
5) За первые 6м с  энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума 2 раза.

Источники: Отличный результат

Показать ответ и решение

1) В ерно

Из графика синусоидального колебания видно, что период составляет 4  мс.
2) В ерно

Энергия катушки магнитного поля:

    LI2
W =  2 ,

где L  – индуктивность катушки, I  – сила тока в катушке. То есть максимальная энергия соответствует максимальному модулю тока. Согласно закону сохранения энергии в цепи:

   2      2      2
CU-max= LI- + CU--,
  2      2     2

где L  – индуктивность катушки, Umax  – максимальное напряжение на конденсаторе, I  – сила тока в цепи, C  – ёмкость конденсатора, U  – напряжение на конденсаторе.

То есть максимальная энергия конденсатора равна:

       LI2max   0,3 Гн-⋅36-(мА)2
Wcmax =  2   =       2       = 5,4 мД ж

3) Неверно

Согласно закону сохранения энергии в цепи:

CU2     LI2   q2
--m2ax-= -2-+ 2C-,

где L  – индуктивность катушки, Umax  – максимальное напряжение на конденсаторе, I  – сила тока в цепи, C  – ёмкость конденсатора, q  – заряд на конденсаторе.

То есть заряд минимален, когда максимален модуль силы тока. В момент времени 4  мс, модуль силы тока минимален, следовадельно заряд на обкладках конденсатора максимален.

4) Неверно

Энергия катушки магнитного поля:

      2
W = LI-,
     2

где L  – индуктивность катушки, I  – сила тока в катушке.

Сила тока максимальна, когда максимален модуль силы тока, то есть в момент времмени 3  мс энергия магнитного поля максимальна.

5) Неверно

Максимум силы тока соответствует модулю этой величены, следовательно из графика видно, что максимальное значение на интервале 6 мс достигается 3  раза.

Ответ: 12

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!