Задание 13 ЕГЭ по физике · 534193
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
В идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется. В момент максимальной силы тока энергия полностью сосредоточена в магнитном поле катушки:
q22C+LI22=LIm22
С учётом соотношения ω2=1LC получаем связь заряда и силы тока:
q2=Im2−I2ω2
Циклическая частота равна ω=2πT, поэтому модуль заряда:
∣q∣=T2π
Подставим значения в СИ:
∣q∣=6.3⋅10−62π≈4.0⋅10−9 Кл
q22C+LI22=LIm22
С учётом соотношения ω2=1LC получаем связь заряда и силы тока:
q2=Im2−I2ω2
Циклическая частота равна ω=2πT, поэтому модуль заряда:
∣q∣=T2π
Подставим значения в СИ:
∣q∣=6.3⋅10−62π≈4.0⋅10−9 Кл
Пример ответа
Модуль заряда конденсатора равен 4,0·10−9 Кл, или 4,0 нКл.
Источник: Открытый банк ФИПИ 534193
Похожие задания
13Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и…Заряд конденсатора в контуре · 2AF21013Идеальный 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.