Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д34 B15 № 3620
i

В ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре, со­сто­я­щем из кон­ден­са­то­ра и ка­туш­ки ин­дук­тив­но­сти, про­ис­хо­дят сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния. В мо­мент, когда кон­ден­са­тор раз­ря­жен, па­рал­лель­но к нему под­клю­ча­ют вто­рой такой же кон­ден­са­тор. Как после этого из­ме­нят­ся сле­ду­ю­щие фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны: за­па­сен­ная в кон­ту­ре энер­гия, ча­сто­та сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний, ам­пли­ту­да на­пря­же­ния между пла­сти­на­ми пер­во­го кон­ден­са­то­ра?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

А)  За­па­сен­ная в кон­ту­ре энер­гия

Б)  Ча­сто­та сво­бод­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний

В)  Ам­пли­ту­да на­пря­же­ния между пла­сти­на­ми пер­во­го кон­ден­са­то­ра

ИХ ИЗ­МЕ­НЕ­НИЕ

1.  Уве­ли­чит­ся

2.  Умень­шит­ся

3.  Не из­ме­нит­ся

 

AБВ
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При па­рал­лель­ном под­клю­че­нии к кон­ден­са­то­ру еще од­но­го та­ко­го же кон­ден­са­то­ра общая ем­кость ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра удва­и­ва­ет­ся (при па­рал­лель­ном со­еди­не­нии ем­ко­сти скла­ды­ва­ют­ся). По­сколь­ку в мо­мент под­клю­че­ния пер­вый кон­ден­са­то­ра раз­ря­жен, ни­ка­ких мгно­вен­ных пе­ре­рас­пре­де­ле­ний за­ря­да на кон­ден­са­то­рах не про­ис­хо­дит. Про­сто, на­чи­ная с этого мо­мен­та, они на­чи­на­ют вме­сте за­ря­жать­ся/⁠раз­ря­жать­ся. По­сколь­ку они под­клю­че­ны па­рал­лель­но, в любой мо­мент вре­ме­ни на­пря­же­ния на них сов­па­да­ют. Об­су­дим, как из­ме­ня­ют­ся не­об­хо­ди­мые нам фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны в ре­зуль­та­те та­ко­го из­ме­не­ния кон­ту­ра.

Ча­сто­та сво­бод­ных ко­ле­ба­ний свя­за­на с ем­ко­стью кон­ту­ра со­от­но­ше­ни­ем \nu= дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: 2 Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LC конец ар­гу­мен­та конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, уве­ли­че­ние ем­ко­сти кон­ту­ра при­во­дит к умень­ше­нию ча­сто­ты (Б  — 2).

В мо­мент под­клю­че­ния вто­ро­го кон­ден­са­то­ра вся энер­гия за­па­се­на в ка­туш­ке ин­дук­тив­но­сти. Сле­до­ва­тель­но, как уже от­ме­ча­лось в самом на­ча­ле, под­клю­че­ние кон­ден­са­то­ра не при­во­дит к пе­ре­за­ряд­ке кон­ден­са­то­ров, так как не­че­му пе­ре­за­ря­жать­ся. А по­то­му из­ме­не­ние ем­ко­сти кон­ту­ра не при­во­дит к из­ме­не­нию за­па­сен­ной в кон­ту­ре энер­гии (А  — 3).

На­пря­же­ния на кон­ден­са­то­рах сов­па­да­ет. Энер­гия элек­три­че­ско­го поля, за­па­сен­ная в кон­ден­са­то­ре, свя­за­на с на­пря­же­ни­ем на нем со­от­но­ше­ни­ем E= дробь: чис­ли­тель: CU в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби . По­сколь­ку энер­гия ко­ле­ба­ний не из­ме­ня­ет­ся, мак­си­маль­ное зна­че­ние энер­гии элек­три­че­ско­го поля в кон­ту­ре со­хра­ня­ет­ся. Сле­до­ва­тель­но, уве­ли­че­ни­ем ем­ко­сти кон­ту­ра при­во­дит к умень­ше­нию на­пря­же­ния на пер­вом кон­ден­са­то­ре (В  — 2):  дробь: чис­ли­тель: CU_m1 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2CU_m2 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \Rightarrow U_m2 мень­ше U_m1.

 

Ответ: 322.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: