Задание 14 ЕГЭ по физике · C8E57E
Колебания в контуре по току
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в контуре с течением времени.
Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент t=8⋅ 10 −6 с энергия магнитного поля катушки минимальна.
2) В момент t=2⋅ 10 −6 с напряжение на конденсаторе максимально.
3) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна 25 кГц.
4) В момент t=4⋅ 10 −6 с энергия электрического поля конденсатора равна нулю.
5) В момент t=2⋅ 10 −6 с заряд конденсатора равен нулю.
| t, 10 – 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| I, А | 0,0 | 2,2 | 3,0 | 2,2 | 0,0 | – 2,2 | – 3,0 | – 2,2 | 0,0 | 2,2 |
Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент t=8⋅ 10 −6 с энергия магнитного поля катушки минимальна.
2) В момент t=2⋅ 10 −6 с напряжение на конденсаторе максимально.
3) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна 25 кГц.
4) В момент t=4⋅ 10 −6 с энергия электрического поля конденсатора равна нулю.
5) В момент t=2⋅ 10 −6 с заряд конденсатора равен нулю.
Показать ответ
15
Решение
Энергия магнитного поля катушки определяется силой тока:
Wм=LI22
В момент t=8⋅10−6 с сила тока равна нулю. Следовательно, энергия магнитного поля минимальна и равна нулю. Утверждение 1 верно.
I=0⇒Wм=0
По таблице одинаковые значения тока повторяются через 4⋅10−6 с, поэтому период колебаний равен T=4⋅10−6 с.
T=4⋅10−6 с
Частота колебаний равна:
ν=1T=14⋅10−6=2,5⋅105 Гц=250 кГц
В момент t=2⋅10−6 с ток максимален. В этот момент энергия магнитного поля максимальна, а энергия электрического поля конденсатора, его заряд и напряжение равны нулю. Утверждение 5 верно, утверждение 2 неверно.
I=Imax⇒q=0, U=0
В момент t=4⋅10−6 с ток равен нулю, поэтому энергия электрического поля конденсатора максимальна, а не равна нулю. Утверждение 4 неверно.
Wм=LI22
В момент t=8⋅10−6 с сила тока равна нулю. Следовательно, энергия магнитного поля минимальна и равна нулю. Утверждение 1 верно.
I=0⇒Wм=0
По таблице одинаковые значения тока повторяются через 4⋅10−6 с, поэтому период колебаний равен T=4⋅10−6 с.
T=4⋅10−6 с
Частота колебаний равна:
ν=1T=14⋅10−6=2,5⋅105 Гц=250 кГц
В момент t=2⋅10−6 с ток максимален. В этот момент энергия магнитного поля максимальна, а энергия электрического поля конденсатора, его заряд и напряжение равны нулю. Утверждение 5 верно, утверждение 2 неверно.
I=Imax⇒q=0, U=0
В момент t=4⋅10−6 с ток равен нулю, поэтому энергия электрического поля конденсатора максимальна, а не равна нулю. Утверждение 4 неверно.
Источник: Открытый банк ФИПИ C8E57E
Похожие задания
14От деревянного кольца № 1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца № 2 – северный полюс…Правило Ленца для колец · 019E8214Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка…Правило Ленца для катушек · 06314114Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –3q…Заряды на бусинках · 07A6C614Два незаряженных стеклянных кубика 1 и 2 сблизили вплотную и поместили в электрическое поле, напряжённость…Поляризация и электростатическая индукция · 08ACE414Плоский воздушный конденсатор ёмкостью С0 состоит из двух металлических пластин, находящихся на расстоянии d0…Изменение параметров конденсатора · 0CDA8314В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные…Колебания в контуре · 18FD53
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.