Задание №15 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 14
Условие
Конденсатор колебательного контура подключен к источнику постоянного напряжения. Графики А и Б представляют зависимость от времени t физических величин, характеризующих колебания в контуре после переведения переключателя К в положение 2 в момент t = 0.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А)
Б)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1. Заряд левой обкладки конденсатора
2. Сила тока в катушке
3. Энергия электрического поля конденсатора
4. Индуктивность катушки
| A | Б |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- Сравни начало колебаний: при t = 0 конденсатор заряжен до максимума, а ток через катушку равен нулю. Поэтому затухающий график, начинающийся с максимума, — это заряд левой обкладки, а не ток.
- Учти, что заряд колеблется по закону q = q_m cos(ωt), а сила тока есть производная заряда и потому стартует с нуля. Неизменная горизонтальная линия на графике — постоянный параметр катушки, индуктивность.
Решение
На графике А представлена зависимость от времени физической величины, совершающей затухающие колебания. При этом в момент времени t = 0 эта величина имеет максимум. Такими характеристиками обладает заряд левой обкладки конденсатора, так как в момент начала колебаний весь заряд сосредоточен на конденсаторе, при чем левая обкладка до переведения переключателя в положение 2 была подключена именно к положительному полюсу батареи. Таким образом, график А соответствует заряду левой обкладки конденсатора (А — 1). Колебания затухают из-за выделения джоулева тепла на сопротивлении. На графике Б представлена величина, не меняющаяся со временем. Из предложенных вариантов ответа, подходит только индуктивность катушки. Эта величина является параметром катушки и никак не меняется в ходе колебаний. Следовательно, на графике Б представлена индуктивность катушки (Б — 4).
Ответ: 14.
Типичные ошибки
- График с максимумом в начальный момент отнесли к току, хотя ток там равен нулю: заряд и ток сдвинуты по фазе на четверть периода, и это легко перепутать.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №15 по физике · Разбор темы №15 с нуля