L/C контур — Задание 13 ЕГЭ по физике №00005484
L/C контур
№2. Задание 13
ID: 00005484
Колебательный контур состоит из катушки индуктивности и батареи конденсаторов. В состав батареи входят четыре одинаковых конденсатора, соединённых параллельно. Круговая частота ω свободных электромагнитных колебаний, которые могут происходить в этом контуре, равна 2500 $с^{–1}$. По разным причинам три конденсатора из четырёх вышли из строя. На сколько изменилась круговая частота свободных электромагнитных колебаний в контуре?
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
четыре одинаковых конденсатора соединены параллельно: $C_1=4C_0$
$\omega_1=2500$ с⁻¹
остался один конденсатор: $C_2=C_0$
Найти:
$\Delta\omega$ — на сколько изменилась круговая частота — ?
Решение:
Круговая частота контура $\omega=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}$, то есть $\omega\sim\dfrac{1}{\sqrt{C}}$. При параллельном соединении ёмкости складываются, поэтому сначала $C_1=4C_0$. После выхода из строя трёх конденсаторов осталась ёмкость $C_2=C_0$ — в $4$ раза меньше. Значит частота выросла в $\sqrt{4}=2$ раза:
$$\omega_2=2\,\omega_1=2\cdot2500=5000 \text{ с}^{-1}$$
Изменение частоты:
$$\Delta\omega=\omega_2-\omega_1=5000-2500=2500 \text{ с}^{-1}$$
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «L/C контур» (8)
- Задание 13 №00043050 — Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки…
- Задание 13 №00043049 — Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора ёмкостью C и катушки…
- Задание 13 №00025948 — В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура…
- Задание 13 №00025947 — В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура…
- Задание 13 №00025944 — В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в…
- Задание 13 №00025943 — В двух идеальных колебательных контурах с одинаковой индуктивностью происходят…
- Задание 13 №00025940 — Конденсатор, заряженный до напряжения U индекс 0, в первый раз подключили к…
- Задание 13 №00025936 — Период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре…