Электромагнитные… — Задание ЕГЭ по физике №00010391
Электромагнитные Колебания
№2. Задание без номера
ID: 00010391
В начальный момент энергия конденсатора $W_C$ в идеальном колебательном контуре максимальна. Что будет в контуре через четверть периода $\left(\dfrac{T}{4}\right)$ после начала колебаний?
1) Сила тока в цепи будет равна нулю
2) Вся энергия будет сосредоточена в катушке индуктивности
3) Конденсатор снова будет максимально заряжен
4) Энергия будет распределена поровну между конденсатором и катушкой
Решение
Проследим за контуром по четвертям периода. В начальный момент конденсатор заряжен полностью, вся энергия — в его электрическом поле, ток равен нулю.
Дальше конденсатор разряжается через катушку. Ток растёт, энергия перетекает из конденсатора в магнитное поле катушки. Через четверть периода конденсатор разряжен полностью: его заряд и энергия равны нулю. А сила тока в этот момент максимальна.
Полная энергия идеального контура сохраняется:
$$\dfrac{q^2}{2C}+\dfrac{LI^2}{2}=\text{const}$$
Раз первое слагаемое обратилось в ноль, вся энергия оказалась во втором — в катушке. Это вариант 2.
Остальные варианты описывают другие моменты времени. Ток равен нулю (вариант 1) в начале и через половину периода, а через четверть он, наоборот, максимален. Конденсатор снова максимально заряжен (вариант 3) через половину периода. Поровну энергия делится (вариант 4) ещё раньше — через восьмую часть периода.
Ответ
Другие задания по теме «Электромагнитные Колебания» (8)
- Задание — №00010419 — Зависимость какой величины в LC-контуре имеет амплитуду I индекс max? 1) Силы…
- Задание — №00010417 — В колебательном контуре при отсутствии источника и сопротивления сумма энергии…
- Задание — №00010416 — Какое свойство функции квадрата синуса позволяет находить среднюю мощность? 1)…
- Задание — №00010412 — Конденсатор идеального колебательного контура в начальный момент полностью…
- Задание — №00010411 — Если начальное напряжение на конденсаторе максимально, какую тригонометрическую…
- Задание — №00010400 — Какая величина в формуле энергии конденсатора W равно дробь: числитель: q в…
- Задание — №00010398 — Что происходит с периодом колебаний в контуре, если увеличить индуктивность…
- Задание — №00010395 — Как связаны средняя мощность P индекс ср и максимальная мощность P индекс…