ID: 00025968
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.
$t$, $10^{-6}$ с | $0$ | $1$ | $2$ | $3$ | $4$ | $5$ | $6$ | $7$ | $8$ | $9$ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$q$, $10^{-9}$ Кл | $2$ | $1{,}42$ | $0$ | $-1{,}42$ | $-2$ | $-1{,}42$ | $0$ | $1{,}42$ | $2$ | $1{,}42$ |
Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.
1) В момент $t=4\cdot 10^{-6} \text{с}$ энергия конденсатора минимальна.
2) Амплитуда колебаний заряда обкладки равна $4\cdot 10^{-9}$ Кл.
3) Период колебаний равен $8\cdot 10^{-6}$ с.
4) В момент $t=2\cdot 10^{-6} \text{с}$ сила тока в контуре равна 0.
5) В момент $t=6\cdot 10^{-6} \text{с}$ энергия конденсатора минимальна.
Источник: ФИПИ
В идеальном контуре заряд одной из обкладок меняется по волне. Приведём таблицу списком:
В момент $t=4\cdot10^{-6}$ с заряд по модулю максимален ($2\cdot10^{-9}$ Кл) — значит энергия конденсатора там максимальна, а не минимальна. Утверждение 1 неверно.
Амплитуда — это максимальный модуль заряда, то есть $2\cdot10^{-9}$ Кл, а не $4\cdot10^{-9}$ Кл. Утверждение 2 неверно.
Картина повторяется через $8\cdot10^{-6}$ с — это период. Утверждение 3 верно.
В момент $t=2\cdot10^{-6}$ с заряд проходит через ноль — а именно там сила тока в контуре максимальна, а не равна нулю (ток равен нулю, наоборот, там, где заряд достигает экстремума). Утверждение 4 неверно.
В момент $t=6\cdot10^{-6}$ с заряд равен нулю — значит энергия конденсатора $W=\dfrac{q^2}{2C}$ тоже равна нулю, то есть минимальна. Утверждение 5 верно.