Тема . №23 МКТ и Термодинамика. Электродинамика (Расчетная задача)

.09 Колебательный контур

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №23 мкт и термодинамика. электродинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#16877

В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.

|----−6--|----|----|--|------|-----|-----|--|-----|---|-----|
|t,10--с-|-0--|-1--|2-|--3---|-4---|--5--|6-|--7--|-8-|--9--|
-I,10−-3 А-4,0--2,83--0--−2,83--−4,0--−2,83-0--2,83--4,0--2,83-|

Вычислите по этим данным энергию катушки в момент времени t= 5⋅10−6  с, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ.

Показать ответ и решение

Энергия на катушке равна:

    LI2
W = -2-,

где L  – индуктивность контура.
Индуктивность найдем из формулы Томсона:

                   2
T = 2π√LC-⇒  L=  -T--,
                 4π2C

где T  – период колебаний, C  – ёмкость конденсаторе.
Значит, энергия катушки равна:

      T2  2
W  = 8π2CI .

По таблице найдем период собственных колебаний (он равен 8⋅10−6  с) время между двумя последовательными состояниями тока. Также из таблицы находим ток при t= 5⋅10−6  с, он равен − 2,83⋅10−3  А и подставляем в формулу:

             − 62
W  = ----(82⋅10-)--−12(−2,83⋅10−3)2 ≈ 16⋅10−9 Дж
     8⋅3,14 ⋅405 ⋅10
Ответ: 16
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

2

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: записана формула энергии магнитного поля катушки индуктивности, записана формула Томсона, из таблицы определены требуемые значения величин);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования,

приводящие к правильному ответу;

IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,

1

физические законы, закономерности, и проведены преобразования,

направленные на решение задачи, но имеется один или несколько

из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях допущены

ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены

логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе

в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл

2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!