Задание 14

Электродинамика: анализ процессов (изменение величин) · 75 заданий

Задание №14
№14
Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь катушки № 1 и замкнут…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
Задание №14
№14
По гладким параллельным горизонтальным проводящим рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Образовавшийся к…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
Задание №14
№14
Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды + q > 0 и - 2 q соответственно (см. рисунок). Из приведённого н…
Взаимодействие зарядов
Задание №14
№14
На рисунке приведён график зависимости силы тока I от времени t в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой…
Колебательный контур
Задание №14
№14
Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B. Проекция B_n индук…
Закон электромагнитной индукции Фарадея
Задание №14
№14
От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.). Из приведённ…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
Задание №14
№14
От деревянного кольца №1 отодвигают южный полюс полосового магнита, а от медного кольца №2 — северный полюс такого же магнита (см. рис.). Из приведённ…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
Задание №14
№14
Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью E. Из приве…
Проводники в электростатическом поле
Задание №14
№14
Проволочная рамка площадью 60 см² помещена в однородное магнитное поле так, что плоскость рамки перпендикулярна вектору индукции B. Проекция B_n индук…
Поток вектора магнитной индукции
Задание №14
№14
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. Н…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции
Задание №14
№14
Незаряженное металлическое тело, продольное сечение которого показано на рисунке, поместили в однородное электрическое поле напряжённостью Е. Из приве…
Проводники в электростатическом поле
Задание №14
№14
На железный сердечник надеты две катушки, как показано на рисунке. По правой катушке пропускают ток, который меняется согласно приведённому графику. Н…
Явление электромагнитной индукции. ЭДС индукции

Задание №14 — Закон электромагнитной индукции

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в колебательном контуре с течением времени.

t, 10^-6 с	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
q, 10^-9 Кл	2	1,42	0	-1,42	-2	-1,42	0	1,42	2	1,42

Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

1) В момент $t = 4 \cdot 10^{- 6} с$ энергия конденсатора минимальна.
2) Амплитуда колебаний заряда обкладки равна $4 \cdot 10^{- 9} Кл .$
3) Период колебаний равен $8 \cdot 10^{- 6} с .$
4) В момент $t = 2 \cdot 10^{- 6} с$ сила тока в контуре равна 0.
5) В момент $t = 6 \cdot 10^{- 6} с$ энергия конденсатора минимальна.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Заряд обкладки изменяется от $+2 \cdot 10^{-9}$ Кл до $-2 \cdot 10^{-9}$ Кл, поэтому амплитуда колебаний заряда $q_{m} = 2 \cdot 10^{-9}\ \text{Кл}$ , а не $4 \cdot 10^{-9}$ Кл — утверждение 2 неверно.

Значение $q = 2 \cdot 10^{-9}$ Кл повторяется при $t = 0$ и $t = 8 \cdot 10^{-6}$ с, поэтому период колебаний $T = 8 \cdot 10^{-6}\ \text{с}$ — утверждение 3 верно.

Энергия конденсатора $W_{E} = \dfrac{q^{2}}{2C}$ , причём в идеальном контуре сила тока максимальна по модулю тогда, когда заряд равен нулю.

1) При $t = 4 \cdot 10^{-6}$ с модуль заряда максимален ( $2 \cdot 10^{-9}$ Кл), поэтому $W_{E}$ максимальна, а не минимальна — неверно.

4) При $t = 2 \cdot 10^{-6}$ с заряд равен нулю, вся энергия сосредоточена в катушке, поэтому сила тока в этот момент максимальна по модулю, а не равна нулю — неверно.

5) При $t = 6 \cdot 10^{-6}$ с заряд равен нулю, поэтому $W_{E} = 0$ — энергия конденсатора минимальна — верно.

Ответ: 35