РУҚА
13

Ответ: Резонанс в колебательном контуре

ЕГЭ · Физика · Задание 13 · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИB49143Развёрнутое решение≈ 8 минут
Что должно получиться

Ученик наблюдал резонанс вынужденных электромагнитных колебаний. Резонанс наступает при $C_\text{рез} = 62{,}5\ \text{нФ}$, когда $\omega_0 = \omega_\text{и}$. В этот момент реактивные сопротивления катушки и конденсатора компенсируют друг друга, полное сопротивление минимально, а амплитуда тока максимальна. До резонанса при уменьшении $C$ ток возрастает, после резонанса — уменьшается.

У этого задания официального ключа нет, поэтому ответ получен в разборе и с ключом не сверен. Перед тем как заучивать результат, пройдите выкладки — там видно, откуда взялось каждое число.

Условие

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой $\omega_\text{и} = 2 \cdot 10^4\ \text{с}^{-1}$. Ёмкость $C$ конденсатора колебательного контура можно плавно менять в пределах от $2{,}5\ \text{нФ}$ до $1\ \text{мкФ}$, а индуктивность его катушки $L = 0{,}04\ \text{Гн}$.

Ученик постепенно уменьшал ёмкость конденсатора от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Какое явление наблюдал ученик? Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Открыть задачу и решить самому

Где здесь ошибаются

Путать резонанс с затухающими свободными колебаниями.

Использовать формулу собственной частоты без корня: $\omega_0 = 1/(LC)$.

Не проверить, попадает ли резонансная ёмкость в заданный диапазон.

Утверждать, что после резонанса частота контура уменьшается при уменьшении ёмкости.

Откуда взялся этот ответРазбор разложен на 6 шагов: видно каждое преобразование и где теряется балл.
Открыть решение

Ответ к заданию 13 ЕГЭ, физика

Официального ключа у этого задания нет, и ответ здесь получен в разборе. Поэтому рядом стоят выкладки: по ним видно, на чём ответ держится, и можно сверить свой ход решения, а не только результат.

Задача из темы «Колебания и волны»: в ней 169 задач — у каждой есть ответ и разбор по шагам. Регистрация не нужна.