L/C контур — Задание 15 ЕГЭ по физике №00028638
L/C контур
№2. Задание 15
ID: 00028638
Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения(см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени физических величин, характеризующих электромагнитные колебания, возникшие в контуре после этого ( T – период колебаний).
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Б)
1) энергия магнитного поля катушки
2) сила тока в катушке
3) заряд левой обкладки конденсатора
4) энергия электрического поля конденсатора А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Решение
Конденсатор идеального колебательного контура долго был подключён к источнику постоянного напряжения — значит перед переключением он полностью заряжен, а тока в контуре ещё нет. В момент t=0 переключатель K переводят в положение 2, конденсатор замыкают на катушку L, и начинаются свободные электромагнитные колебания.
Энергия электрического поля конденсатора в момент t=0 максимальна (конденсатор был полностью заряжен), а затем колеблется, дважды за период T опускаясь до нуля и снова поднимаясь до максимума, оставаясь всегда неотрицательной. Это график А — энергия электрического поля конденсатора (вариант 4).
Сила тока в момент t=0 равна нулю (тока ещё не было), а затем она меняет направление вместе с перезарядкой конденсатора — то есть становится то положительной, то отрицательной с периодом T. Это график Б — сила тока в катушке (вариант 2).
Итог: график А — энергия электрического поля конденсатора (4), график Б — сила тока в катушке (2). И всё сходится: энергия никогда не бывает отрицательной, а ток честно меняет направление вместе с перезарядкой конденсатора.
Ответ
Похожие задания по теме «L/C контур» (8)
- Задание 15 №00051251 — При настройке колебательного контура радиопередатчика увеличивают…
- Задание 15 №00048490 — Зависимость силы тока от времени в идеальном колебательном контуре описывается…
- Задание 15 №00048407 — Зависимость силы тока от времени в идеальном колебательном контуре описывается…
- Задание 15 №00047569 — На рисунке приведён график зависимости напряжения от времени на конденсаторе…
- Задание 15 №00047568 — Перекидной ключ находится в положении 1 в течение долгого времени. Далее ключ…
- Задание 15 №00047504 — Катушка индуктивности идеального колебательного контура длительное время…
- Задание 15 №00047500 — Катушка идеального колебательного контура длительное время подключена к…
- Задание 15 №00047499 — Катушка идеального колебательного контура длительное время подключена к…
