СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
Физика
Cайты, меню, вход, новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 18 № 4248

Идеальный колебательный контур состоит из заряженного конденсатора ёмкостью 0,02 катушки индуктивностью 0,2 и разомкнутого ключа. После замыкания ключа, которое произошло в момент времени в контуре возникли собственные электромагнитные колебания. При этом максимальная сила тока, текущего через катушку, была равна 0,01 Установите соответствие между зависимостями, полученными при исследовании этих колебаний (см. левый столбец), и формулами, выражающими эти зависимости (см. правый столбец; коэффициенты в формулах выражены в соответствующих единицах СИ без кратных и дольных множителей).

 

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ЗАВИСИМОСТИ   ФОРМУЛЫ

А) Зависимость напряжения на конденсаторе от времени

Б) Зависимость силы тока, текущего через катушку, от времени

 

1) f(t)=

2) f(t)=

3) f(t)=

4) f(t)=

 

AБ
  

Решение.

Рассчитаем сперва циклическую частоту собственных колебаний в контуре:

Поскольку изначально конденсатора заряжен, для зависимости величины заряда на обкладке конденсатора можем написать: Зависимость силы тока в контуре от времени даётся выражением: Поскольку не указано, какое направление тока считается положительным, то зависимость силы тока от времени так же может быть выражена то есть формулой 1.

Определим теперь амплитуду напряжения на конденсаторе. Она связана с амплитудой заряда соотношением: С другой стороны, амплитуда заряда равна: Следовательно, амплитуда напряжения равна: Зависимость напряжения на конденсаторе от времени: то есть искомый закон дается формулой 4.

 

Ответ: 41.

 

Примечание.

Общий знак всех величин не имеет особого значения, так как под зарядом конденсатора мы можем понимать заряд любой из обкладок, а они противоположны. Аналогично с напряжением, разность потенциалов можно мерить между первой и второй, а можно наоборот. Важно уловить общий вид зависимости (амплитуду и фазу).

Спрятать решение · · Видеокурс ·
Елена Шейко 10.03.2016 16:57

Добрый день. Почему в напряжении меняется функция с синуса на косинус?

Антон