Задание 25 ЕГЭ по физике · 4E0320
Напряжение при электромагнитных колебаниях
В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, ℰ=3 В, r = 2 Ом, L = 1 мГн, С = 50 мкФ.
В момент t = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение U на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре I = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
В момент t = 0 ключ К размыкают. Каково напряжение U на конденсаторе в момент, когда в ходе возникших в контуре электромагнитных колебаний сила тока в контуре I = 1 А? Сопротивлением проводов и активным сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
До размыкания ключа ток в установившемся режиме определяется только сопротивлением r, поскольку катушка постоянному току практически не оказывает сопротивления.
I0=Er=32=1,5 А
После размыкания ключа источник и резистор оказываются отключены от контура. В идеальном контуре энергия сохраняется и складывается из энергии магнитного поля катушки и энергии электрического поля конденсатора.
LI022=LI22+CU22
Выразим напряжение на конденсаторе.
U=
Подставим значения L=1⋅10−3 Гн, C=50⋅10−6 Ф, I0=1,5 А и I=1 А.
U===5 В
I0=Er=32=1,5 А
После размыкания ключа источник и резистор оказываются отключены от контура. В идеальном контуре энергия сохраняется и складывается из энергии магнитного поля катушки и энергии электрического поля конденсатора.
LI022=LI22+CU22
Выразим напряжение на конденсаторе.
U=
Подставим значения L=1⋅10−3 Гн, C=50⋅10−6 Ф, I0=1,5 А и I=1 А.
U===5 В
Пример ответа
Напряжение на конденсаторе равно 5 В.
Источник: Открытый банк ФИПИ 4E0320
Похожие задания
25Электромагнитное излучение с длиной волны 3,3 ⋅ 10^( – 7) м используется для нагревания воды. Какую массу…Нагревание воды фотонами · 002D3A25Плоская монохроматическая световая волна с длиной волны 400 нм падает по нормали на дифракционную решётку.…Период дифракционной решётки · 01C99325Ион с зарядом q=3,2⋅10^(−19) Кл и массой m=1,5⋅10^(−25) кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и…Радиус движения иона · 030E6825В электрической цепи, схема которой показана на рисунке, R1=R, R2=2R, r=0,5R. Когда ключ К разомкнут, на…Мощность в разветвлённой цепи · 05618D25Сила тока в идеальном колебательном контуре меняется со временем так, как показано на рисунке. Определите…Заряд конденсатора в контуре · 07189425На рисунке показана схема электрической цепи, состоящей из источника тока с ЭДС ℰ=12 В и внутренним…Теплота при разряде конденсатора · 0B939C
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.