Присоединиться

11 класс·высокий уровень

После замыкания ключа, которое произошло в момент времени $t = 0,$ в

Условие

Идеальный колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 0,2 мкФ, заряженного до напряжения 10 В, катушки индуктивностью 2 мГн и разомкнутого ключа. После замыкания ключа, которое произошло в момент времени t=0,t = 0, в контуре возникли собственные электромагнитные колебания. Установите соответствие между зависимостями, полученными при исследовании этих колебаний (см. левый столбец), и формулами, выражающими эти зависимости (см. правый столбец; коэффициенты в формулах выражены в соответствующих единицах СИ без кратных и дольных множителей). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ЗАВИСИМОСТЬ

А) Зависимость напряжения на конденсаторе от времени

|

Б) Зависимость силы тока, текущего через катушку, от времениФОРМУЛА1) 10sin⁡(5⋅104⋅t)10 \sin ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t )

  1. 10cos⁡(5⋅104⋅t)10 \cos ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t )

  2. 0,1sin⁡(5⋅104⋅t)0,1 \sin ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t )

  3. 0,1cos⁡(5⋅104⋅t)0,1 \cos ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t ) A | Б | | --- | --- | | | |

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. Рассчитаем сперва циклическую частоту собственных колебаний в контуре: ω=1LC=12мГн⋅0,2мкФ=5⋅104Гц\omega= \frac{1}{\sqrt{LC}} = \frac{1}{\sqrt{2мГн \cdot 0,2 мкФ}} =5 \cdot 10^{4} Гц В начальный момент времени заряд конденсатора и напряжение на нем максимальны, отсюда можно найти амплитуду заряда: qm=CUm=0,2мкФ⋅10В=2мкКлq_m=CU_m=0,2 мкФ \cdot 10В=2мкКл Поскольку изначально конденсатора заряжен, для зависимости величины заряда на обкладке конденсатора можем написать: q(t)=−qmcos⁡(ωt)q ( t ) = - q_m \cos ( \omega t ) Таким образом, зависимость силы тока в контуре от времени дается выражением: I(t)=dq(t)dt=ωqmsin⁡(ωt)=0,1sin⁡(5⋅104⋅t)I ( t ) = \frac{dq ( t )}{dt} =\omega q_m \sin ( \omega t ) =0,1 \sin ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t ) Следовательно, зависимость силы тока от времени дается формулой 3.Зависимость напряжения на конденсаторе от времени: U=Umcos⁡(ωt)=10cos⁡(5⋅104⋅t),U=U_m \cos ( \omega t ) =10 \cos ( 5 \cdot 10^{4} \cdot t ) , то есть искомый закон дается формулой

Осталось ещё 1 шаг

  1. Примечание. Общий знак всех величин не имеет…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика. Изменение физических величин и установление»