L/C контур — Задание 13 ЕГЭ по физике №00010649

Дано:

$C = 20 \text{ мкФ} = 20 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$, $q_{\max} = 2 \text{ мкКл} = 2 \cdot 10^{-6} \text{ Кл}$ (из графика)

Найти:

$W_{L\max}$

Решение:

В идеальном колебательном контуре энергия сохраняется и перераспределяется между конденсатором и катушкой. Максимальная энергия магнитного поля катушки равна максимальной энергии электрического поля конденсатора:

$$W_{L\max} = W_{C\max} = \frac{q_{\max}^2}{2C}$$

Подставляем значения:

$$W_{L\max} = \frac{(2 \cdot 10^{-6})^2}{2 \cdot 20 \cdot 10^{-6}} = \frac{4 \cdot 10^{-12}}{40 \cdot 10^{-6}} = 0{,}1 \cdot 10^{-6} \text{ Дж}$$

$$W_{L\max} = 0{,}1 \text{ мкДж}$$