Задание 13 ЕГЭ по физике · задача FF285E
Конденсатор, заряженный до разности потенциалов U0, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L1 = L, а во второй – к катушке
с индуктивностью L2 = 5L. В обоих случаях в получившемся контуре возникли незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение максимальных значений энергии магнитного поля катушки при этих колебаниях?
Показать ответ и разбор
Ответ: 1
Разбор
Энергия, запасённая в конденсаторе, равна $W_{0} =$ ½ $C U_{0}^{2}$. При подключении к любой катушке эта энергия полностью переходит в магнитное поле, когда ток максимален: ½ $L I_{\max}^{2} =$ ½ $C U_{0}^{2}$. Поэтому максимальная энергия магнитного поля Wmax равна начальной энергии конденсатора и не зависит от индуктивности. В обоих случаях $W_{1}max = W_{2}max =$ ½ $C U_{0}^{2}$, значит их отношение $W_{2}max / W_{1}max = 1$.