Задание 13 ЕГЭ по физике · 2AF210
Заряд конденсатора в контуре
Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока Im = 5 мА. В момент времени t сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Для свободных электромагнитных колебаний связь амплитуд заряда и силы тока имеет вид:
Im=2πqmT
Найдём амплитуду заряда конденсатора. Переведём величины в СИ: Im=5⋅10−3 А, T=6,3⋅10−6 с.
qm=ImT2π=5⋅10−3⋅6,3⋅10−62π≈5,0⋅10−9 Кл
В любой момент времени выполняется закон сохранения энергии колебательного контура:
q2qm2+I2Im2=1
Подставим I=3 мА и Im=5 мА:
q=qm=5,0⋅10−9=5,0⋅10−9⋅0,8
Получаем модуль заряда конденсатора в данный момент.
∣q∣=4,0⋅10−9 Кл
Im=2πqmT
Найдём амплитуду заряда конденсатора. Переведём величины в СИ: Im=5⋅10−3 А, T=6,3⋅10−6 с.
qm=ImT2π=5⋅10−3⋅6,3⋅10−62π≈5,0⋅10−9 Кл
В любой момент времени выполняется закон сохранения энергии колебательного контура:
q2qm2+I2Im2=1
Подставим I=3 мА и Im=5 мА:
q=qm=5,0⋅10−9=5,0⋅10−9⋅0,8
Получаем модуль заряда конденсатора в данный момент.
∣q∣=4,0⋅10−9 Кл
Пример ответа
Модуль заряда конденсатора равен 4,0 · 10−9 Кл.
Источник: Открытый банк ФИПИ 2AF210
Похожие задания
13Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и…Заряд конденсатора в контуре · 53419313Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки индуктивностью L. Во сколько раз…Изменение периода контура · 003AB313Точечный источник света расположен перед плоским зеркалом на расстоянии 1,2 м от него. На сколько необходимо…Приближение плоского зеркала · 0439A713Во сколько раз увеличится частота свободных электромагнитных колебаний в контуре, если площадь пластин…Изменение частоты колебательного контура · 0A880513Точечный источник света расположен перед плоским зеркалом на расстоянии 0,9 м от него. На сколько необходимо…Приближение плоского зеркала · 16F3CC13Луч света падает на плоское зеркало. Угол отражения равен 30°. Определите угол между падающим и отражённым…Угол между лучами · 1732F3
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.