РУҚА
14

Решение: Колебания в контуре по току

ЕГЭ · Физика · Задание 14 · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИC8E57EНесколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 6 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в контуре с течением времени.

$t$, $10^{-6}$ с0123456789
$I$, А0,02,23,02,20,0−2,2−3,0−2,20,02,2
Зависимость силы тока от времени

Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.

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

6 шагов
1

Энергия магнитного поля катушки определяется силой тока:

$$W_{\text{м}} = \frac{LI^2}{2}$$
2

В момент $t = 8 \cdot 10^{-6}$ с сила тока равна нулю. Следовательно, энергия магнитного поля минимальна и равна нулю. Утверждение 1 верно.

$$I = 0 \Rightarrow W_{\text{м}} = 0$$
3

По таблице одинаковые значения тока повторяются через $4 \cdot 10^{-6}$ с, поэтому период колебаний равен $T = 4 \cdot 10^{-6}$ с.

$$T = 4 \cdot 10^{-6}\ \text{с}$$
4

Частота колебаний равна:

$$\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{4 \cdot 10^{-6}} = 2{,}5 \cdot 10^5\ \text{Гц} = 250\ \text{кГц}$$
5

В момент $t = 2 \cdot 10^{-6}$ с ток максимален. В этот момент энергия магнитного поля максимальна, а энергия электрического поля конденсатора, его заряд и напряжение равны нулю. Утверждение 5 верно, утверждение 2 неверно.

$$I = I_{\max} \Rightarrow q = 0,\ U = 0$$

В момент $t = 4 \cdot 10^{-6}$ с ток равен нулю, поэтому энергия электрического поля конденсатора максимальна, а не равна нулю. Утверждение 4 неверно.

Ответ
15
15
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Путать моменты максимального тока и максимального напряжения на конденсаторе.

Находить частоту как период, не выполняя обратное преобразование.

Считать, что при нулевом токе энергия конденсатора также равна нулю.

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

Как решать задание 14 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 6 шагов: 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.