Global EE

L/C контур — Задание 14 ЕГЭ по физике №00025968

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

L/C контур

№2. Задание 14

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

Решение

В идеальном контуре заряд одной из обкладок меняется по волне. Приведём таблицу списком:

  • $t=0$, $q=2\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=1\cdot10^{-6}$ с, $q=1{,}42\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=2\cdot10^{-6}$ с, $q=0$
  • $t=3\cdot10^{-6}$ с, $q=-1{,}42\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=4\cdot10^{-6}$ с, $q=-2\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=5\cdot10^{-6}$ с, $q=-1{,}42\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=6\cdot10^{-6}$ с, $q=0$
  • $t=7\cdot10^{-6}$ с, $q=1{,}42\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=8\cdot10^{-6}$ с, $q=2\cdot10^{-9}$ Кл
  • $t=9\cdot10^{-6}$ с, $q=1{,}42\cdot10^{-9}$ Кл

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.

Ответ

35

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «L/C контур» (8)