ID: 00017707
$t$, $10^{-6}$ с | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ | $6$ | $7$ | $8$ | $9$ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$q$, $10^{-9}$ Кл | $2$ | $1{,}45$ | $0$ | $-1{,}42$ | $-2$ | $-1{,}42$ | $0$ | $1{,}42$ | $2$ | $1{,}42$ |
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд $q$ конденсатора с течением времени $t$ (см. рисунок):
Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) Период колебаний равен $8\cdot10^{-6}$ с.
2) В момент $t = 4\cdot10^{-6}$ с энергия конденсатора минимальна.
3) В момент $t = 2\cdot10^{-6}$ с сила тока в контуре максимальна.
4) В момент $t = 6\cdot10^{-6}$ с сила тока в контуре равна $0$.
5) Частота колебаний равна $25$ кГц.
Источник: ФИПИ
Колебательный контур — это «качели» энергии между конденсатором и катушкой. Заряд максимален по модулю — вся энергия у конденсатора, ток нулевой. Заряд равен нулю — ток максимален, энергия у катушки. Период — время полного цикла.
Заряд из максимума $+2$ при $t=0$ снова достигает $+2$ при $t=8\cdot10^{-6}$ с — это и есть период: $T=8\cdot10^{-6}$ с. Пункт 1 верен.
2) При $t=4\cdot10^{-6}$ с заряд по модулю максимален ($-2$), значит у конденсатора МАКСИМУМ энергии, а не минимум. Неверно.
3) При $t=2\cdot10^{-6}$ с заряд равен нулю — ток в этот момент максимален. Верно.
4) При $t=6\cdot10^{-6}$ с заряд тоже равен нулю, поэтому ток МАКСИМАЛЕН, а не нулевой. Неверно.
5) Частота $f=\dfrac{1}{T}=\dfrac{1}{8\cdot10^{-6}}=125$ кГц, а не $25$ кГц. Неверно.