реши только четные
Сверь числа и знаки с фото.
- На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. [Рисунок: график I(t); по вертикали I, мА, отметки 6 и −6; по горизонтали t, мс, отметки 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6; кривая — синусоида.] Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.
- Период электромагнитных колебаний равен 5 мс.
- Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 0,9 мДж.
- В момент времени 3 мс заряд конденсатора равен нулю.
- В момент времени 4 мс энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
- За первые 6 мс энергия магнитного поля катушки достигала своего максимума 2 раза.
- В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре с течением времени показано в таблице. [Таблица: t, 10⁻⁶ с: 0; 2; 4; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18. 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.
- Период колебаний равен 16·10⁻⁶ с.
- В момент времени t = 12·10⁻⁶ с энергия катушки минимальна.
- В момент времени t = 8·10⁻⁶ с энергия конденсатора максимальна.
- В момент времени t = 4·10⁻⁶ с сила тока в контуре равна 0.
- Частота колебаний равна 25 кГц.
- При настройке колебательного контура радиопередатчика его индуктивность уменьшается. Как при этом изменяются частота излучаемых волн и длина волны излучения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. [Таблица: Частота излучаемых волн | Длина волны излучения]
- При настройке действующей модели радиопередатчика учитель изменяет электроёмкость конденсатора, входящего в состав колебательного контура, уменьшив расстояние между пластинами конденсатора. Как при этом изменяются частота излучаемых волн и длина волны излучения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
- увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. [Таблица: Частота излучаемых волн | Длина волны излучения]
- Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент времени t = 0 переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Приведённые ниже графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре после этого (T — период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. [Рисунок: схема колебательного контура с конденсатором C, катушкой L, переключателем K; положения 1 и 2.] ГРАФИКИ А) [Рисунок: график зависимости величины от t; на интервале 0…T две положительные полуволны, в момент t = 0 величина равна нулю.] Б) [Рисунок: график зависимости величины от t; на интервале 0…T две положительные полуволны, в момент t = 0 величина максимальна.] ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
- сила тока в катушке
- энергия магнитного поля катушки
- энергия электрического поля конденсатора
- заряд на левой обкладке конденсатора Ответ: [А | Б]
- Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент времени t = 0 переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени t физических величин, характеризующих возникшие после этого электромагнитные колебания в контуре (T — период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. [Рисунок: схема колебательного контура с конденсатором C, катушкой L, переключателем K; положения 1 и 2.] ГРАФИКИ А) [Рисунок: график зависимости величины от t; на интервале 0…T одна синусоида, начинающаяся с нуля и имеющая положительную и отрицательную полуволны.] Б) [Рисунок: график зависимости величины от t; на интервале 0…T две положительные полуволны, начинающиеся с нуля.] ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
- энергия магнитного поля катушки
- сила тока в катушке
- заряд правой обкладки конденсатора
- энергия электрического поля конденсатора Ответ: [А | Б]
Кратко, только чётные задания:
- №14 — 1 и 5
- №16 — 1 и 3
- №18 — 12
- №20 — 21
- №22 — А2, Б3
- №24 — А2, Б1
№14
По графику период \(T=5\) мс, амплитуда тока \(I_m=6\) мА.
\[ W_{L\max}=\frac{LI_m^2}{2} =\frac{0{,}3\cdot(6\cdot10^{-3})^2}{2} =5{,}4\cdot10^{-6}\ \text{Дж} \]
То есть \(5{,}4\) мкДж, а не \(0{,}9\) мДж. Значит, утверждение 2 неверно.
Ещё важно:
- \(q=0\), когда ток максимален;
- \(W_L\) минимальна, когда ток равен нулю;
- за первые 6 мс энергия магнитного поля максимальна при \(t=1{,}25\) мс и \(t=3{,}75\) мс, то есть 2 раза.
Верные утверждения: 1 и 5.
№16
По таблице заряд повторяется через \(16\) мкс, значит:
\[ T=16\ \text{мкс}=16\cdot10^{-6}\ \text{с} \]
\[ \nu=\frac1T\approx62{,}5\ \text{кГц} \]
При \(t=8\) мкс заряд по модулю максимален, поэтому энергия конденсатора максимальна.
При \(t=12\) мкс \(q=0\), значит энергия конденсатора минимальна, а энергия катушки максимальна, а не минимальна.
При \(t=4\) мкс \(q=0\), поэтому ток максимален, а не равен нулю.
Верные утверждения: 1 и 3.
№18
\[ T=2\pi\sqrt{LC},\qquad \nu=\frac1T,\qquad \lambda=cT \]
Индуктивность уменьшается, значит период уменьшается, частота увеличивается, длина волны уменьшается.
Ответ: 12 — частота увеличится, длина волны уменьшится.
№20
Ёмкость плоского конденсатора:
\[ C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d} \]
Расстояние между пластинами уменьшают, значит \(C\) увеличивается. Тогда период \(T\) увеличивается, частота уменьшается, длина волны увеличивается.
Ответ: 21 — частота уменьшится, длина волны увеличится.
№22
В начальный момент конденсатор заряжен:
\(W_E\) максимальна, \(W_M=0\), ток равен нулю.
Значит:
- график, начинающийся с нуля, — энергия магнитного поля, 2;
- график, начинающийся с максимума, — энергия электрического поля, 3.
Ответ: А2, Б3.
№24
График А начинается с нуля и меняет знак — это сила тока, 2.
График Б неотрицателен и начинается с нуля — это энергия магнитного поля катушки, 1.
Заряд и энергия электрического поля в начальный момент были бы максимальны, а не равны нулю.
Ответ: А2, Б1.
