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#64383

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) Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 21,6 мкДж.

2) В момент времени 3 мс заряд конденсатора равен нулю.

3) Период электромагнитных колебаний в контуре равен 4 мс.

4) За первые 6 мс энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума 2 раза.

5) В момент времени 2 мс энергия электрического поля конденсатора достигает своего минимума.

Показать ответ и решение

1) Н еверно

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:

CU2max= LI2 + CU2-,
  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:

          2                 2
Wcmax = LImax= 0,3-Гн⋅36 (мА) =54 мДж
          2           2

2) Верно

Согласно закону сохранения энергии в цепи:

  2       2    2
CUmax-= LI-+ -q-,
  2      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, то есть в 3 с заряд на пластинах конденсатора равен нулю.

3) Верно

Да, по рисунку это так.

4) Неверно

Энергия катушки магнитного поля:

    LI2
W =  2 ,

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

Сила тока максимальна, когда максимален модуль силы тока, то есть за первые 6 мс энергия катушки была максимальная 3 раза.

5) Неверно

Энергия конденсатора минимальна, когда максимален модуль силы тока, а в 2 мс модуль силы тока равен нулю и энергия поля конденсатора максимальна.

Ответ: 23

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 обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

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

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или 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!