РУҚА
14

Решение: Колебания в контуре по таблице

ЕГЭ · Физика · Задание 14 · Колебания и волны
ПовышеннаяФИПИFc855AНесколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 5 шаговОтвет сверен с ключом
Условие

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре с течением времени показано в таблице. Выберите все верные утверждения о процессах, происходящих в контуре.

$t$, $10^{-6}\ \text{с}$0123456789
$q$, $10^{-9}\ \text{Кл}$10,710−0,71−1−0,7100,7110,71
Таблица 1 · зависимость заряда конденсатора от времени
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

5 шагов
1

Из таблицы видно, что заряд принимает одинаковые значения и изменяется одинаковым образом через $8 \times 10^{-6}\ \text{с}$: например, $q(0)=q(8)=1 \times 10^{-9}\ \text{Кл}$. Следовательно, период колебаний равен $T = 8 \times 10^{-6}\ \text{с}$.

$$T = 8 \times 10^{-6}\ \text{с}$$
2

Частота колебаний равна обратной величине периода:

$$f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{8 \times 10^{-6}} = 125\ \text{кГц}$$
3

Сила тока максимальна в моменты, когда заряд проходит через нулевое значение. При $t = 2 \times 10^{-6}\ \text{с}$ заряд равен нулю, поэтому модуль силы тока максимален.

4

Магнитная энергия катушки максимальна при максимальном токе, то есть при $q=0$. При $t = 8 \times 10^{-6}\ \text{с}$ заряд максимален, поэтому магнитная энергия не максимальна.

Электрическая энергия конденсатора пропорциональна квадрату заряда и минимальна при $q=0$. При $t = 4 \times 10^{-6}\ \text{с}$ заряд по модулю максимален, поэтому утверждение неверно.

Ответ
13
13
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Путать период колебаний с половиной периода.

Вычислять частоту как $T$, а не как $1/T$.

Считать, что магнитная энергия максимальна при максимальном заряде конденсатора.

Забывать, что электрическая энергия конденсатора пропорциональна $q^2$.

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 5 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.