Global EE

L/C контур — Задание 14 ЕГЭ по физике №00025977

Задание №14. Электродинамика. Выбор Утверждений

L/C контур

№2. Задание 14

ID: 00025977

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд на одной из пластин 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 все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

1) В момент времени $t=6\cdot 10^{-6}$ с сила тока в контуре равна нулю.

2) В момент времени $t=4\cdot 10^{-6}$ с энергия электрического поля конденсатора минимальна.

3) В момент времени $t=2\cdot 10^{-6}$ с модуль силы тока в контуре максимален.

4) Период электромагнитных колебаний в контуре равен $8\cdot 10^{-6}$ с.

5) Частота электромагнитных колебаний в контуре равна $25^{}$ кГц.

Источник: ФИПИ

Решение

В идеальном контуре заряд конденсатора 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 $t=6\cdot10^{-6}$ с заряд равен нулю — значит сила тока в контуре в этот момент, наоборот, максимальна, а не равна нулю. Утверждение 1 неверно.

В момент $t=4\cdot10^{-6}$ с заряд по модулю максимален ($2\cdot10^{-9}$ Кл) — значит энергия электрического поля конденсатора максимальна, а не минимальна. Утверждение 2 неверно.

В момент $t=2\cdot10^{-6}$ с заряд проходит через ноль — а сила тока максимальна именно там, где заряд равен нулю. Утверждение 3 верно.

Картина повторяется через $8\cdot10^{-6}$ с — период $T=8\cdot10^{-6}$ с. Утверждение 4 верно.

Частота: $\nu=\dfrac{1}{8\cdot10^{-6}}=125\,000$ Гц$=125$ кГц, а не $25$ кГц. Утверждение 5 неверно.

Ответ

34

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)