Задание EF17581

ЕГЭ▿повышенный уровень сложности▿ФИПИ(17581)

В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Максимальное значение заряда конденсатора во втором контуре равно 6 мкКл. Амплитуда колебаний силы тока в первом контуре в 2 раза меньше, а период его колебаний в 3 раза меньше, чем во втором контуре. Определите максимальное значение заряда конденсатора в первом контуре.

Ответ:

а) 1 мкКл

б) 4 мкКл

в) 6 мкКл

г) 9 мкКл


📜Теория для решения: Электромагнитные колебания

Решение

Алгоритм решения

1.Записать исходные данные и перевести единицы измерения величин в СИ.
2.Записать формулу, которая связывает амплитудные значения силы тока и заряда конденсатора.
3.Выполнить решение задачи в общем виде.
4.Вычислить искомую величину, подставив известные данные.

Решение

Запишем исходные данные:

 Максимальное значение заряда конденсатора во втором контуре: q2max = 6 мкКл.
 Амплитуда колебаний силы тока в первом контуре: I1 = I.
 Амплитуда колебаний силы тока во втором контуре: I2 = 2I.
 Период колебаний в первом контуре: T1 = T.
 Период колебаний во втором контуре: T2 = 3T.

6 мкКл = 6∙10–6 Кл

Амплитудные значения силы тока и заряда конденсатора связываются формулой:

Imax=qmax 2πT..

Запишем эту формулу для первого и второго колебательного контура:

I1max=q1max 2πT1..

I2max=q2max 2πT2..

Преобразуем их, оставив слева только 2π:

2π=I1maxT1q1max..=ITq1max..

2π=I2maxT2q2max..=2I3Tq2max..=6IT6·106..=IT106..

Поскольку левые части уравнений равны, мы можем приравнять их правые части:

ITq1max..=IT106..

Следовательно, q1max=106 Кл.

Ответ: а

Алиса Никитина | 📄 Скачать PDF | Просмотров: 8 | Оценить:

Добавить комментарий



Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *