161ФИПИ 4E0320№ 25Повышенная В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ $K$ длительное время замкнут, $\mathcal{E}=3\ \text{В}$, $r=2\ \text{Ом}$, $L=1\ \text{мГн}$, $C=50\ \text{мкФ}$. В момент $t=0$ ключ $K$ размыкают…
- 1
До размыкания ключа ток в установившемся режиме определяется только сопротивлением $r$, поскольку катушка постоянному току практически не оказывает сопротивления.$$I_0=\dfrac{\mathcal{E}}{r}=\dfrac{3}{2}=1{,}5\ \text{А}$$
- 2
После размыкания ключа источник и резистор оказываются отключены от контура. В идеальном контуре энергия сохраняется и складывается из энергии магнитного поля катушки и энергии электрического поля конденсатора.$$\dfrac{LI_0^2}{2}=\dfrac{LI^2}{2}+\dfrac{CU^2}{2}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
162ФИПИ 76B3AA№ 25Повышенная Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью $L = 5\,\text{мкГн}$ и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре…
- 1
По формуле Томсона выразим электроёмкость контура:$$C = \frac{1}{4\pi^2\nu^2L}$$
- 2
Ёмкость плоского воздушного конденсатора определяется формулой:$$C = \frac{\varepsilon_0 S}{d}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
163ФИПИ 917A5C№ 25Повышенная В электрической цепи, показанной на рисунке, ЭДС источника тока равна $9\ \text{В}$; ёмкость конденсатора $10\ \text{мФ}$; индуктивность катушки $20\ \text{мГн}$ и сопротивление резистора…
- 1
До размыкания ключа в установившемся режиме катушка не оказывает сопротивления постоянному току, а конденсатор тока не пропускает. Поэтому ток в катушке определяется ЭДС источника и сопротивлением резистора.$$I_0 = \frac{\mathcal{E}}{R} = \frac{9}{3} = 3\ \text{А}$$
- 2
До размыкания ключа энергия магнитного поля катушки равна:$$W_L = \frac{LI_0^2}{2}$$
Ещё 1 шаг — в полном решении
164ФИПИ 9FF053№ 25Высокая В электрической цепи, показанной на рисунке, ключ К длительное время замкнут, $\mathcal{E}=6\ \text{В}$, $r=2\ \text{Ом}$, $L=1\ \text{мГн}$. В момент $t=0$ ключ К размыкают. Амплитуда напряжения на…
- 1
До размыкания ключа ток в установившемся режиме определяется только сопротивлением резистора, так как катушка постоянному току сопротивления не оказывает:$$I_0=\frac{\mathcal{E}}{r}=\frac{6}{2}=3\ \text{А}$$
- 2
После размыкания источник и резистор отключены от колебательного контура. В начальный момент конденсатор не заряжен, а ток через катушку равен $I_0$. Амплитуда напряжения на конденсаторе равна:$$U_{C\,\max}=I_0\sqrt{\frac{L}{C}}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
165ФИПИ C0F0B7№ 25Повышенная В колебательном контуре, активное сопротивление которого равно нулю, происходят свободные электромагнитные колебания с периодом $T = 50{,}24\ \text{мкс}$ и максимальным напряжением на конденсаторе…
- 1
В момент максимального напряжения вся энергия контура сосредоточена в электрическом поле конденсатора. По графику при $U_{\max}=200\ \text{В}$ получаем $E_{\max}=0{,}8\ \text{мДж}=8\cdot10^{-4}\ \text{Дж}$.$$E_{\max}=\dfrac{CU_{\max}^2}{2}$$
- 2
В момент максимальной силы тока энергия контура сосредоточена в магнитном поле катушки.$$E_{\max}=\dfrac{LI_{\max}^2}{2}$$
Ещё 2 шага — в полном решении
166ФИПИ E35CD2№ 25Высокая Колебательный контур радиоприёмника настроен на длину волны $\lambda = 2000\ \text{м}$. Индуктивность катушки контура $L = 6\ \text{мкГн}$, максимальный ток в ней $I_{\max} = 1{,}6\ \text{мА}$. В…
- 1
Частота электромагнитных колебаний определяется длиной волны. Циклическая частота равна:$$\omega = \frac{2\pi c}{\lambda}$$
- 2
В максимальный момент энергия электрического поля конденсатора равна максимальной энергии магнитного поля катушки:$$\frac{L I_{\max}^2}{2} = \frac{C U_{\max}^2}{2}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
167ФИПИ EE1F4C№ 25Повышенная В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, амплитуда силы тока $I_m = 50\ \text{мА}$. В таблице приведены значения разности потенциалов на обкладках…
- 1
По таблице максимальное по модулю напряжение на конденсаторе равно амплитуде напряжения:$$U_m = 4{,}0\ \text{В}$$
- 2
Напряжение принимает одинаковое значение и одинаково изменяется через $8\ \text{мкс}$, следовательно, период колебаний равен:$$T = 8\ \text{мкс} = 8 \cdot 10^{-6}\ \text{с}$$
Ещё 3 шага — в полном решении
168ФИПИ C72444Повышенная
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени. Из приведённых…
- 1
Из таблицы видно, что максимальное по модулю смещение шарика равно $15$ мм. Следовательно, амплитуда колебаний равна $15$ мм.$$A = |x|_{\max} = 15\ \text{мм}$$
- 2
Состояние $x=0$ повторяется через $2{,}0$ с: например, при $t=0$ и $t=2{,}0$ с. Поэтому период колебаний равен $2{,}0$ с.
Ещё 3 шага — в полном решении
169ФИПИ F16A7FПовышенная
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени.
- 1
Из таблицы видно, что шарик достигает максимального положительного отклонения $x=15$ мм при $t=1{,}0$ с и максимального отрицательного отклонения $x=-15$ мм при $t=3{,}0$ с. Амплитуда равна $15$ мм, а не $30$ мм.
- 2
Состояние с максимальным положительным отклонением повторяется через $4{,}0$ с: от $t=1{,}0$ с до $t=5{,}0$ с. Следовательно, период колебаний равен $4{,}0$ с.$$T=4{,}0\ \text{с}$$
Ещё 3 шага — в полном решении