Задание №15 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 32
Условие
Период свободных колебаний в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью C и катушки индуктивностью L, равен T₀.
Установите соответствие между периодами колебаний и схемами колебательных контуров. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
СХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТА
А) T₀
Б) 4T₀
ЕГО ЦЕПЬ
1)
2)
3)
4)
| A | Б |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- Период колебаний находи по формуле Томсона T = 2π√(LC): он пропорционален корню из произведения индуктивности и ёмкости. Учти, что увеличение произведения вчетверо даёт рост периода только вдвое.
- Для последовательно соединённых конденсаторов ёмкость участка меньше каждого из них: C_общ = C₁C₂/(C₁ + C₂). Ловушка — складывать ёмкости, как при параллельном соединении, и получать завышенный период.
Решение
Период свободных электромагнитных колебаний связан с емкостью катушки и индуктивностью соотношением: T₀ = 2 π √(LC). Таким образом, контур 1 имеет период T₁ = 2T₀, контур 2 — период T₂ = 4T₀ (Б — 2).
При последовательном соединении конденсаторов общая емкость равна C_общ = (C₁C₂)/(C₁ + C₂). Следовательно, емкости колебательных контуров 3 и 4 равны соответственно C и C/4, а значит, период колебаний в контуре 3 равен T₃ = T₀ (А — 3), а в контуре 4 — T₄ = T₀/2.
Ответ: 32.
Типичные ошибки
- Ёмкости последовательно соединённых конденсаторов сложили, как при параллельном включении, поэтому период для схемы с уменьшенной ёмкостью вышел завышенным.
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