Задание 25 ЕГЭ по физике · C0F0B7
Максимальный ток в контуре
В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом T=50,24 мкс и максимальным напряжением на конденсаторе Umax. Зависимость энергии электрического поля конденсатора от разности потенциалов между его обкладками в пределах от 0 до Umax приведена на графике. Определите максимальное значение силы тока в контуре.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
В момент максимального напряжения вся энергия контура сосредоточена в электрическом поле конденсатора. По графику при Umax=200 В получаем Emax=0,8 мДж=8⋅10−4 Дж.
Emax=CUmax2
В момент максимальной силы тока энергия контура сосредоточена в магнитном поле катушки.
Emax=LImax2
Из формул для гармонических колебаний ω=1=2πT следует выражение для максимального тока:
Imax=ωCUmax=2πT⋅2EmaxUmax=4πEmaxTUmax
Подставим значения:
Imax=4π⋅8⋅10−450,24⋅10−6⋅200≈1 А
Emax=CUmax2
В момент максимальной силы тока энергия контура сосредоточена в магнитном поле катушки.
Emax=LImax2
Из формул для гармонических колебаний ω=1=2πT следует выражение для максимального тока:
Imax=ωCUmax=2πT⋅2EmaxUmax=4πEmaxTUmax
Подставим значения:
Imax=4π⋅8⋅10−450,24⋅10−6⋅200≈1 А
Пример ответа
Максимальная сила тока в контуре равна 1 А.
Источник: Открытый банк ФИПИ C0F0B7
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.