Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 15 № 7189
i

Кон­ден­са­тор ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра под­клю­чен к ис­точ­ни­ку по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния (см. рис.). В мо­мент t  =  0 пе­ре­клю­ча­тель К пе­ре­во­дят из по­ло­же­ния 1 в по­ло­же­ние 2. Гра­фи­ки А и Б пред­став­ля­ют из­ме­не­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих ко­ле­ба­ния в кон­ту­ре после этого. T  — пе­ри­од ко­ле­ба­ний. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от вре­ме­ни эти гра­фи­ки могут пред­став­лять. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию из вто­ро­го столб­ца и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ГРА­ФИ­КИ

А)  

Б)  

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

1)  сила тока в ка­туш­ке

2)  заряд левой об­клад­ки кон­ден­са­то­ра

3)  энер­гия маг­нит­но­го поля ка­туш­ки

4)  мо­дуль на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре

 

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

 

АБ
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

С уче­том того, что в мо­мент на­ча­ла ко­ле­ба­ний весь заряд со­сре­до­то­чен на кон­ден­са­то­ре ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра, для за­ви­си­мо­сти за­ря­да левой об­клад­ки кон­ден­са­то­ра от вре­ме­ни имеем:

q левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка =q_m ко­си­нус дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LC конец ар­гу­мен­та конец дроби .

Сле­до­ва­тель­но, для силы тока в ка­туш­ке по­лу­ча­ем:

I левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка = минус q_m дробь: чис­ли­тель: 1, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LC конец ар­гу­мен­та конец дроби синус дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LC конец ар­гу­мен­та конец дроби = минус I_m синус дробь: чис­ли­тель: t, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: LC конец ар­гу­мен­та конец дроби .

 

Гра­фик Б отоб­ра­жа­ет имен­но такую за­ви­си­мость от вре­ме­ни. Таким об­ра­зом, гра­фик Б со­от­вет­ству­ет силе тока в ка­туш­ке (Б  — 1). Легко ви­деть, что гра­фик А пред­став­ля­ет собой мо­дуль на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре. Мак­си­му­мы со­от­вет­ству­ют пол­но­стью за­ря­жен­но­му кон­ден­са­то­ру (ток на ка­туш­ке равен нулю), ми­ни­му­мы  — мо­мен­там вре­ме­ни, когда кон­ден­са­тор пол­но­стью раз­ря­жен (ток на ка­туш­ке мак­си­ма­лен).

 

Ответ: 41.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ—2016 по фи­зи­ке
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.5.1 Ко­ле­ба­тель­ный кон­тур. Сво­бод­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния в иде­аль­ном ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре