Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00047987
Исследование Зависимости
№2. Задание 20
ID: 00047987
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице.
№ контура | Максимальное напряжение на конденсаторе, В | Электроёмкость конденсатора $C$, мкФ | Индуктивность катушки $L$, мГн |
|---|---|---|---|
1 | 10 | 6 | 4 |
2 | 8 | 5 | 6 |
3 | 14 | 6 | 12 |
4 | 8 | 10 | 6 |
5 | 10 | 12 | 8 |
Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроёмкости конденсатора?
В ответе запишите номера выбранных контуров.
Источник: Апробация ЕГЭ 2026
Решение
Что тут происходит: ток в катушке колеблется с частотой, которую задают катушка и конденсатор. Нужно выбрать два контура, на которых видно, как частота зависит именно от конденсатора.
Формула Томсона для частоты:
$$\nu=\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$$
Шаг 1. Ёмкость $C$ у пары разная, индуктивность $L$ — одинаковая. Максимальное напряжение на конденсаторе в формулу не входит — оно задаёт только размах колебаний, но в чистом опыте его тоже берут одинаковым.
Шаг 2. Контуры 1 и 3 — с одной ёмкостью $6$ мкФ: для опыта про конденсатор они бесполезны.
Шаг 3. Ищем одинаковую индуктивность: $6$ мГн — у контуров 2 и 4. Ёмкости у них разные ($5$ и $10$ мкФ), напряжения одинаковые ($8$ В). Индуктивности $4$, $12$ и $8$ мГн встречаются по одному разу.
Итог: контуры 2 и 4.
Проверим себя: у пары 2–4 одинаковы катушка ($6$ мГн) и напряжение ($8$ В), 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…