Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 14 № 29188
i

На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти на­пря­же­ния U между об­клад­ка­ми кон­ден­са­то­ра в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре от вре­ме­ни t. Ем­кость кон­ден­са­то­ра равна 15 мкФ. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния об этом ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре.

 

1.  Сила тока в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре из­ме­ня­ет­ся с ча­сто­той 250 Гц.

2.  Пе­ри­од из­ме­не­ния энер­гии элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра равен 4 мс.

3.  Мак­си­маль­ный заряд кон­ден­са­то­ра равен 15 мкКл.

4.  Мак­си­маль­ная энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки равна 30 мкДж.

5.  В мо­мент вре­ме­ни 4 мс сила тока в кон­ту­ре равна нулю.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Верно. Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что пе­ри­од ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния равен 4 мс. Сле­до­ва­тель­но, пе­ри­од ко­ле­ба­ний силы тока также равен 4 мс. Ча­сто­та ко­ле­ба­ний равна

 v = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: T конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 0,004 конец дроби =250 Гц.

2)  Не­вер­но. Урав­не­ние ко­ле­ба­ний на­пря­же­ния u=U_\max ко­си­нус \omega t, тогда урав­не­ние из­ме­не­ния энер­гии элек­три­че­ско­го поля кон­ден­са­то­ра имеет вид

W= дробь: чис­ли­тель: Cu в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: CU_\max в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2, зна­ме­на­тель: ко­си­нус пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби \omega t2= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 4 конец дроби CU_\max в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка 1 плюс ко­си­нус 2\omega t пра­вая круг­лая скоб­ка .

От­сю­да сле­ду­ет, что

T_= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби T= дробь: чис­ли­тель: 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =2 мс.

3)  Не­вер­но. Из гра­фи­ка сле­ду­ет, что мак­си­маль­ное на­пря­же­ние равно 2 В. Тогда мак­си­маль­ный заряд кон­ден­са­то­ра q_\max =CU_\max =15 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 2=30.

4)  Верно. Мак­си­маль­ная энер­гия маг­нит­но­го поля по за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии равна мак­си­маль­ной энер­гии элек­три­че­ско­го поля

W_p= дробь: чис­ли­тель: CU_max в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 4, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =30 умно­жить на 10 в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка минус 6 пра­вая круг­лая скоб­ка =30 мкКл.

5)  Верно. В мо­мент вре­ме­ни 4 мс на­пря­же­ние мак­си­маль­но, зна­чит, сила тока была равна нулю.

 

Ответ: 145.


Аналоги к заданию № 29120: 29188 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.5.1 Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур. Сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния в иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре