Задание 13 ЕГЭ по физике · 445435
Энергия катушки контура
В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.
Вычислите по этим данным максимальную энергию катушки, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целых.
Ответ запишите в единицах: нДж.
| t, 10 – 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I, 10 – 3 A | 4 | 2,83 | 0 | – 2,83 | – 4 | – 2,83 | 0 | 2,83 | 4 | 2,83 |
Вычислите по этим данным максимальную энергию катушки, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целых.
Ответ запишите в единицах: нДж.
Показать ответ
32
Решение
По таблице ток принимает одинаковое максимальное значение при t=0 и t=8⋅10−6 с, поэтому период колебаний равен:
T=8⋅10−6 с
Максимальное значение силы тока:
Imax=4⋅10−3 А
Из формулы Томсона выразим индуктивность катушки:
T=2π,L=T24π2C
Подставим значения T и C=405⋅10−12 Ф:
L=8⋅10−624π2⋅405⋅10−12≈4,0⋅10−3 Гн
Максимальная энергия катушки равна энергии магнитного поля при максимальном токе:
Wmax=LImax2=4,0⋅10−3⋅4⋅10−322=32⋅10−9 Дж=32 нДж
T=8⋅10−6 с
Максимальное значение силы тока:
Imax=4⋅10−3 А
Из формулы Томсона выразим индуктивность катушки:
T=2π,L=T24π2C
Подставим значения T и C=405⋅10−12 Ф:
L=8⋅10−624π2⋅405⋅10−12≈4,0⋅10−3 Гн
Максимальная энергия катушки равна энергии магнитного поля при максимальном токе:
Wmax=LImax2=4,0⋅10−3⋅4⋅10−322=32⋅10−9 Дж=32 нДж
Источник: Открытый банк ФИПИ 445435
Похожие задания
13В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных…Энергия катушки контура · 5F286F13Идеальный 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.