ID: 00025930
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 частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроёмкости конденсатора?
Контур | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ |
|---|---|---|---|---|---|
$U_{max}$, В | $10$ | $8$ | $14$ | $8$ | $10$ |
$C$, мкФ | $6$ | $5$ | $6$ | $10$ | $12$ |
$L$, мГн | $4$ | $6$ | $12$ | $6$ | $8$ |
Запишите в ответе номера выбранных контуров.
Источник: ФИПИ
Чтобы честно проверить, как частота колебаний зависит именно от ёмкости конденсатора, нужно взять два контура, у которых индуктивность катушки совпадает, а ёмкость — разная. Тогда единственная переменная, влияющая на частоту (по формуле $f=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$), — это $C$.
Смотрим на столбец «индуктивность»: значения 4, 6, 12, 6, 8 мГн у контуров 1–5. Совпадение только у контуров 2 и 4 — у обоих $L=6$ мГн, а ёмкости разные: 5 мкФ и 10 мкФ.
Значит для опыта нужно взять именно контуры 2 и 4 — у остальных индуктивности не повторяются.