Global EE

L/C контур — Задание 14 ЕГЭ по физике №00010652

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

L/C контур

№2. Задание 14

ID: 00010652

На рисунке изображён график зависимости напряжения U между обкладками конденсатора в колебательном контуре от времени t. Ёмкость конденсатора равна 10 мкФ. Выберите все верные утверждения об этом колебательном контуре.

Рисунок к заданию 14 ЕГЭ по физике — L/C контур

 1) Сила тока в колебательном контуре изменяется с частотой 250 Гц.

2) Период изменения энергии электрического поля конденсатора равен 4 мс.

3) Максимальный заряд конденсатора равен 20 мкКл.

4) Индуктивность катушки колебательного контура примерно равна 0,16 Гн.

5) В момент времени 4 мс сила тока в контуре равна нулю.

Источник: ФИПИ

Решение

По графику период колебаний напряжения $T = 8$ мс.

Утверждение 1: частота тока $f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{8 \cdot 10^{-3}} = 125$ Гц, а не 250 Гц — неверно.

Утверждение 2: энергия конденсатора $W = \dfrac{CU^2}{2}$ зависит от $U^2$ и меняется с удвоенной частотой, её период $\dfrac{T}{2} = 4$ мс — верно.

Утверждение 3: максимальный заряд $q_{\max} = C U_{\max} = 10 \cdot 10^{-6} \cdot 2 = 20$ мкКл — верно.

Утверждение 4: из формулы Томсона $T = 2\pi\sqrt{LC}$ индуктивность $L = \dfrac{T^2}{4\pi^2 C} = \dfrac{(8 \cdot 10^{-3})^2}{4\pi^2 \cdot 10^{-5}} \approx 0{,}16$ Гн — верно.

Утверждение 5: в момент $t = 4$ мс напряжение проходит через нуль, поэтому ток в контуре максимален, а не равен нулю — неверно.

Верные утверждения — 2, 3, 4.

Ответ

234

Видеоразбор

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