Global EE

L/C контур — Задание 14 ЕГЭ по физике №00017236

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

L/C контур

№2. Задание 14

ID: 00017236

Электрическая цепь состоит из последовательно соединённых идеальной батареи с ЭДС $\mathcal{E}$, катушки сопротивлением $R$ и индуктивностью $L$, а также ключа, который сначала разомкнут. Затем ключ замыкают.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

  1. Сразу после замыкания ключа сила электрического тока в цепи будет равна нулю.
  2. Сразу после замыкания ключа модуль напряжения на катушке будет равен $\mathcal{E}$.
  3. После замыкания ключа в цепи всё время будет протекать постоянный ток.
  4. Через очень большое время после замыкания ключа в цепи будет протекать постоянный электрический ток силой $\dfrac{\mathcal{E}}{R}$.
  5. После замыкания ключа в цепи будут происходить гармонические колебания электрического тока.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Цепь с катушкой (индуктивность $L$ и сопротивление $R$) без конденсатора. Катушка не даёт току меняться мгновенно: при включении ток нарастает от нуля плавно и выходит на постоянное значение. Никаких колебаний (для них нужен ещё конденсатор) тут нет.

Пункт 1

Сразу после замыкания катушка «держит» прежний ток, а он был нулевым. Поэтому в первый миг ток равен нулю. Верно.

Пункт 2

В этот же миг ток $=0$, значит падение на сопротивлении $IR=0$, и вся ЭДС приходится на катушку: модуль напряжения на ней равен $\mathcal{E}$. Верно.

Пункт 3

«Всё время постоянный ток» — нет: сначала ток нарастает от нуля и лишь потом становится постоянным. В начале он меняется. Неверно.

Пункт 4

Через большое время ток перестаёт меняться, катушка как индуктивность больше «не сопротивляется», остаётся только её сопротивление $R$, и ток $=\dfrac{\mathcal{E}}{R}$. Верно.

Пункт 5

Гармонические колебания тока бывают в колебательном контуре, где есть конденсатор. Здесь конденсатора нет — ток просто плавно нарастает, без колебаний. Неверно.

Ответ

124

Видеоразбор

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