Global EE

L/C контур — Задание 13 ЕГЭ по физике №00015631

Задание №13. Э/м Колебания и Оптика

L/C контур

№2. Задание 13

ID: 00015631

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, состоящем из последовательно соединённых конденсатора и катушки, индуктивность которой равна $0{,}2$ Гн.

Каково максимальное значение энергии магнитного поля катушки?

Ответ дайте в микроджоулях.

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

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Энергия магнитного поля катушки $W_L=\dfrac{L I^2}{2}$ максимальна тогда, когда ток максимален. В этот момент весь запас энергии контура находится в катушке.

Что на графике

На рисунке — синусоида тока $I(t)$. Её амплитуда (высота пика) равна $I_0=5$ мА $=5\cdot10^{-3}$ А.

Решение

$$W_{L\,max}=\dfrac{L I_0^2}{2}=\dfrac{0{,}2\cdot(5\cdot10^{-3})^2}{2}=\dfrac{0{,}2\cdot 25\cdot10^{-6}}{2}=2{,}5\cdot10^{-6}\text{ Дж}=2{,}5\text{ мкДж.}$$

Ответ

2,5

Видеоразбор

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