Задание 13 ЕГЭ по физике: Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его…
№2. Задание 13
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 — максимальное напряжение 10 В, электроёмкость 6 мкФ, индуктивность 4 мГн
- Контур 2 — максимальное напряжение 8 В, электроёмкость 5 мкФ, индуктивность 6 мГн
- Контур 3 — максимальное напряжение 14 В, электроёмкость 6 мкФ, индуктивность 12 мГн
- Контур 4 — максимальное напряжение 8 В, электроёмкость 10 мкФ, индуктивность 6 мГн
- Контур 5 — максимальное напряжение 10 В, электроёмкость 12 мкФ, индуктивность 8 мГн
Запишите в ответе номера выбранных контуров.
Источник: ФИПИ
Решение
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.
Ответ
24