Задание 13 ЕГЭ по физике · задача 91A3F0

Тема: 3.5 Электромагнитные колебания и волны · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L 1 =L , а во второй –  к катушке
с индуктивностью L 2 =4L . В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение значений полной энергии колебаний W 2 W 1 ?

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 1

Разбор

Полная энергия незатухающих колебаний в LC-контуре определяется только начальным запасом энергии в конденсаторе и не зависит от индуктивности катушки.

Шаг 1. Конденсатор заряжен до напряжения U, ёмкость C остаётся той же в обоих случаях. Начальная энергия конденсатора:
$W =$ ½ $C U^{2}$

Шаг 2. При подключении к любой катушке $(L_{1} = L$ или $L_{2} = 4L)$ вся эта энергия переходит в энергию магнитного поля катушки и обратно — колебания незатухающие, потерь нет.

Шаг 3. Поэтому полная энергия колебаний $W_{1}$ и $W_{2}$ одинакова и равна ½ $C U^{2}$.

Отношение $W_{2} / W_{1} = 1$.
← Предыдущая задачаВсе задачи №13 (80)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 13 →