Global EE

L/C контур — Задание 15 ЕГЭ по физике №00028639

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

L/C контур

№2. Задание 15

ID: 00028639

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 t физических величин, характеризующих возникшие после этого свободные электромагнитные колебания в контуре ( 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

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — L/C контур

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — L/C контур

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — L/C контур

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, и начинаются свободные электромагнитные колебания.

График А стартует с максимума, дважды за время T опускается до нуля и снова поднимается, оставаясь всегда неотрицательным. Так ведёт себя энергия электрического поля конденсатора: в момент t=0 она максимальна (конденсатор был полностью заряжен). Это график энергии электрического поля конденсатора (вариант 2).

График Б, наоборот, стартует с нуля, тоже даёт два одинаковых горба за время T и тоже никогда не уходит в минус. Так ведёт себя энергия магнитного поля катушки: в момент t=0 тока ещё нет, значит и эта энергия равна нулю, а затем она колеблется между нулём и максимумом. Это график энергии магнитного поля катушки (вариант 4).

Итог: график А — энергия электрического поля конденсатора (2), график Б — энергия магнитного поля катушки (4). И всё сходится: энергия просто перекачивается туда-обратно между конденсатором и катушкой, ни на миг не пропадая — их сумма всё время постоянна.

Ответ

41

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)