L/C контур

Задание №13. Э/м Колебания и Оптика

№2. Задание 13

ID: 00010650

На рисунке приведен график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре с последовательно включенными конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,2 Гн.

Каково максимальное значение энергии электрического поля конденсатора? (Ответ дать в микроджоулях.)

Рисунок к заданию 13 ЕГЭ по физике — L/C контур

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$L = 0{,}2$

Гн

I_{\max} = 5

мА

= 5 \times 10^{-3}

Найти:

W_{C,\max}

Решение:

В идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется. В момент максимального тока вся энергия сосредоточена в катушке, конденсатор разряжен. В момент максимального заряда конденсатора ток равен нулю. Следовательно:

W_{L,\max} = W_{C,\max}

Находим максимальную энергию катушки:

W_{L,\max} = \frac{L I_{\max}^2}{2} = \frac{0{,}2 \cdot (5 \times 10^{-3})^2}{2}

W_{L,\max} = \frac{0{,}2 \cdot 25 \times 10^{-6}}{2} = \frac{5 \times 10^{-6}}{2} = 2{,}5 \times 10^{-6} \text{ Дж}

\boxed{W_{C,\max} = 2{,}5 \text{ мкДж}}

Ответ

2,5

Видеоразбор

Другие задания по теме «L/C контур» (8)