Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00047932
Исследование Зависимости
№2. Задание 20
ID: 00047932
Школьник изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеется пять колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице.
№ контура | Максимальная сила тока в катушке, А | Электроёмкость конденсатора $C$, мкФ | Индуктивность катушки $L$, мГн |
|---|---|---|---|
1 | 0,085 | 1 | 5 |
2 | 0,07 | 2 | 10 |
3 | 0,13 | 1,3 | 15 |
4 | 0,13 | 1,3 | 15 |
5 | 0,085 | 1,5 | 5 |
Какие два колебательных контура необходимо взять школьнику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока в контуре от электроёмкости конденсатора?
В ответе запишите номера выбранных контуров.
Источник: Основная волна ЕГЭ 2024
Решение
Что тут происходит: в каждом контуре ток колеблется со своей частотой. Нужно выбрать два контура, на которых видно, как эта частота зависит от конденсатора.
Частота свободных колебаний — по формуле Томсона:
$$\nu=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$
Шаг 1. Ёмкость $C$ у пары разная, индуктивность $L$ — одинаковая.
Шаг 2. Контуры 3 и 4 записаны одинаково во всех столбцах: $0{,}13$ А, $1{,}3$ мкФ, $15$ мГн. Это два одинаковых контура — частоты у них совпадут, никакой зависимости такая пара не покажет.
Шаг 3. Индуктивность $10$ мГн только у контура 2 — напарника с той же катушкой у него нет. Индуктивность $5$ мГн — у контуров 1 и 5, и ёмкости у них разные: $1$ и $1{,}5$ мкФ.
Итог: контуры 1 и 5.
Проверим себя: у пары 1–5 одинаковы катушка ($5$ мГн) и максимальный ток ($0{,}085$ А), различается только ёмкость.
Ответ
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)
- Задание 20 №00048095 — Необходимо экспериментально изучить зависимость силы электрического тока,…
- Задание 20 №00048094 — Пучок белого света, пройдя через призму, разлагается в спектр. Была выдвинута…
- Задание 20 №00048093 — Школьник проводит термодинамические эксперименты, используя стакан с кипящей…
- Задание 20 №00048084 — Необходимо обнаружить зависимость частоты свободных электромагнитных колебаний…
- Задание 20 №00048083 — Различные проволоки изготовлены из разного материала. Какие две проволоки нужно…
- Задание 20 №00048082 — Школьник проводит термодинамические эксперименты, используя стакан с кипящей…
- Задание 20 №00048081 — Необходимо экспериментально проверить, зависит ли коэффициент трения скольжения…
- Задание 20 №00048080 — Ученик изучает законы постоянного тока. В его распоряжении имеется пять…