Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 23EFC7
| № контура | Максимальное напряжение на конденсаторе, В | Электроёмкость конденсатора С , мкФ | Индуктивность катушки L , мГн |
| 1 | 10 | 6 | 4 |
| 2 | 8 | 5 | 6 |
| 3 | 14 | 6 | 12 |
| 4 | 8 | 10 | 6 |
| 5 | 10 | 12 | 8 |
Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроёмкости конденсатора? Запишите в таблицу номера выбранных контуров.
Показать ответ и разбор
Ответ: 24 (номера 2 и 4)
Разбор
Чтобы исследовать, как частота свободных колебаний зависит именно от ёмкости C, нужно оставить индуктивность L неизменной и поменять только C.
Частота колебаний в контуре даётся формулой:
$f = 1 / (2\pi \sqrt{LC})$
Значит, при одинаковом L частота будет меняться только за счёт C.
Смотрим таблицу: $L = 6$ мГн встречается у контуров 2 и 4.
У контура 2: $C = 5$ мкФ
У контура 4: $C = 10$ мкФ
Остальные контуры имеют другие значения L, поэтому для чистой зависимости от C подходят именно эти два.
Берём контуры №2 и №4.
Частота колебаний в контуре даётся формулой:
$f = 1 / (2\pi \sqrt{LC})$
Значит, при одинаковом L частота будет меняться только за счёт C.
Смотрим таблицу: $L = 6$ мГн встречается у контуров 2 и 4.
У контура 2: $C = 5$ мкФ
У контура 4: $C = 10$ мкФ
Остальные контуры имеют другие значения L, поэтому для чистой зависимости от C подходят именно эти два.
Берём контуры №2 и №4.