15

Решение: Энергия в колебательном контуре

ЕГЭ · Физика · Задание 15 · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИ5BC26AСоответствие≈ 4 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения. В момент $t = 0$ переключатель $K$ переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени $t$ физических величин, характеризующих возникшие после этого свободные электромагнитные колебания в контуре ($T$ — период колебаний).

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

3 шага
1

До переключения конденсатор заряжен, поэтому в момент $t = 0$ энергия электрического поля максимальна, а ток в катушке равен нулю.

$$W_\text{э} = \dfrac{q^2}{2C},\quad W_\text{м} = \dfrac{LI^2}{2}$$
2

График А начинается с максимального значения и остаётся неотрицательным. Это характерно для энергии электрического поля конденсатора.

$$W_\text{э}(0) = W_{\text{э},\max}$$

График Б начинается с нуля, достигает максимума через $T/4$, а затем снова обращается в ноль. Так изменяется энергия магнитного поля катушки.

$$W_\text{м}(0) = 0$$
Ответ
41
41
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Путать энергию магнитного поля с силой тока: сила тока может быть положительной или отрицательной, а энергия всегда неотрицательна.

Забывать, что в начальный момент заряженный конденсатор имеет максимальную электрическую энергию.

Закрепить приёмВ теме «Колебания и волны» ещё 168 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 15 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 3 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Колебания и волны»: в ней 169 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.