Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00010736

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00010736

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость периода свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроёмкости конденсатора?

№ контура

Максимальное напряжение на конденсаторе, В

Электроёмкость конденсатора $C$, мкФ

Индуктивность катушки $L$, мГн

1

14

6

4

2

8

5

6

3

14

6

12

4

10

10

4

5

8

12

6

Запишите в ответе номера выбранных контуров.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$L_1 = L_2 = L$ — одинаковые катушки (фиксирована $L$), $C$ — переменная

Найти:

Два контура для исследования $T(C)$ при фиксированном $L$

Решение:

Для исследования зависимости периода свободных колебаний от электроёмкости $C$ необходимо зафиксировать индуктивность $L$ и изменять $C$. Период колебаний идеального контура определяется формулой Томсона: $$T = 2\pi\sqrt{LC}$$ Метод одного фактора требует, чтобы при переходе от одного опыта к другому менялась только исследуемая величина ($C$), а все остальные параметры оставались постоянными. Третий контур имеет отличающуюся катушку индуктивности — он не подходит ни с каким другим контуром для данного исследования. Из оставшихся контуров (1, 2, 4, 5) необходимо найти пару с одинаковой $L$. Учитель указывает, что контуры 2 и 5 имеют одинаковую индуктивность при различных значениях $C$. Следовательно, правильный выбор — контуры 2 и 5.

Ответ

25

Видеоразбор

Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)