Задание 13 ЕГЭ по физике · D624D6

Энергия колебательного контура
Рисунок к заданию 13
На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Период электромагнитных колебаний в контуре равен 6 мс.
2) Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно
5,4 мкДж.
3) В момент времени 4 мс заряд конденсатора равен нулю.
4) В момент времени 2 мс энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
5) За первые 6 мс энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума 3 раза.

Показать ответ
245
Решение
По графику одинаковые состояния тока повторяются через 4 мс: например, положительные максимумы наблюдаются при t=1 мс и t=5 мс. Следовательно, период равен 4 мс, поэтому утверждение 1 неверно.
T=4 мс
Максимальная энергия магнитного поля катушки при максимальном токе Imax=6 мА равна:
Wм,max=LImax2=0,3⋅6⋅10−322=5,4⋅10−6 Дж
В идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется, поэтому максимальная энергия электрического поля конденсатора равна максимальной энергии магнитного поля катушки: Wэ,max=5,4 мкДж. Утверждение 2 верно.
При t=4 мс ток равен нулю, поэтому энергия магнитного поля минимальна, а энергия электрического поля максимальна. Заряд конденсатора в этот момент максимален по модулю, а не равен нулю. Утверждение 3 неверно.
При t=2 мс ток равен нулю, поэтому энергия магнитного поля катушки достигает минимума. Утверждение 4 верно.
Максимумы тока на интервале от 0 до 6 мс наблюдаются при t=1, 3 и 5 мс. В эти моменты магнитная энергия максимальна, то есть максимум достигается 3 раза. Утверждение 5 верно.

Источник: Открытый банк ФИПИ D624D6

Похожие задания

13Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L1 =L …Энергия колебательного контура · 91A3F013На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном…Энергия колебательного контура · E5110713Идеальный 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 · 16F3CC

Нужен репетитор по физике?

Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.

Репетиторы по физике

Подбор репетитора

Напишите, что нужно, — команда Precettore подберёт репетитора и свяжется с вами.

Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore

Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.