реши только чётные
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. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.
- Период электромагнитных колебаний равен 5 мс.
- Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно 0,9 мкДж.
- 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 достигла своего максимума 2 раза. [Рисунок: график зависимости силы тока \(I\) (мА) от времени \(t\) (мс). Ось \(I\): значения 6, 0, -6; ось \(t\): отметки 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6. Кривая имеет вид синусоиды: начинается при \(t=0\) с \(I=0\), проходит через максимум между 1 и 2 мс, затем через нуль около 2,5 мс, через минимум между 3 и 4 мс, через нуль около 5 мс и далее возрастает.]
- В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Изменение заряда конденсатора в колебательном контуре с течением времени показано в таблице.
\(t\), \(10^{-6}\) 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 \(16\cdot10^{-6}\) с.
- В момент \(t=12\cdot10^{-6}\) с энергия катушки минимальна.
- В момент \(t=8\cdot10^{-6}\) с энергия конденсатора максимальна.
- В момент \(t=4\cdot10^{-6}\) с сила тока в контуре равна 0.
- Частота колебаний равна 25 кГц.
- При настройке колебательного контура радиопередатчика его индуктивность уменьшают. 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 для ответа: 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 для ответа: Частота излучаемых волн | Длина волны излучения.
Беру чётные номера заданий: 14, 16, 18, 20.
Ответы: №14 — 15; №16 — 13; №18 — 12; №20 — 21.
№14
По графику период \(T=5\) мс, амплитуда тока \(I_m=6\) мА. Тогда \[ W_{m,\max}=\frac{LI_m^2}{2} =\frac{0{,}3\cdot(6\cdot10^{-3})^2}{2} =5{,}4\cdot10^{-6}\ \text{Дж}=5{,}4\ \text{мкДж}. \] В идеальном контуре \(W_{e,\max}=W_{m,\max}\), поэтому утверждение 2 с \(0{,}9\) мкДж неверно.
Заряд равен нулю при \(t=\frac{T}{4}=1{,}25\) мс и \(t=\frac{3T}{4}=3{,}75\) мс, а не при \(3\) мс. При \(t=4\) мс ток не равен нулю, значит магнитная энергия не минимальна. За первые \(6\) мс максимумы магнитной энергии при \(t=1{,}25\) и \(3{,}75\) мс — два раза. Верны 1 и 5.
№16
По таблице заряд повторяется через \(T=16\) мкс, поэтому \[ \nu=\frac{1}{T}=\frac{1}{16\cdot10^{-6}}=62{,}5\ \text{кГц}. \] В моменты \(t=4\) и \(12\) мкс \(q=0\), значит ток максимален; в момент \(t=8\) мкс \(|q|\) максимален, значит энергия конденсатора максимальна. Верны 1 и 3.
№18
Период \(T=2\pi\sqrt{LC}\). При уменьшении индуктивности \(L\) период уменьшается, частота \(\nu=\frac{1}{T}\) увеличивается, длина волны \(\lambda=cT\) уменьшается. Частота — 1, длина волны — 2. Ответ 12.
№20
Ёмкость плоского конденсатора \(C=\frac{\varepsilon\varepsilon_0 S}{d}\). При уменьшении расстояния \(d\) ёмкость увеличивается, тогда \(T=2\pi\sqrt{LC}\) растёт, частота уменьшается, а длина волны увеличивается. Частота — 2, длина волны — 1. Ответ 21.
