Ученик изучает свободные — Задание 13 ЕГЭ физика

Задание №13. Э/м Колебания и Оптика

L/C контур

№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	$$1$$	$$2$$	$$3$$	$$4$$	$$5$$
$U_{max}$ , 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

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.