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#59632

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Сила тока I  в этом контуре изменяется с течением времени t  по следующему закону:           (        π)
I(t) =12cos 8⋅104t+ 6- .  В этой формуле все величины приведены в СИ. Чему был равен заряд конденсатора в момент времени t= 0  ?

Показать ответ и решение

СПОСОБ I
Сила тока находится по формуле:

     Δq
I(t)= Δt-,

то есть первая производная от заряда.
Из уравнения можно найти амплитуду силы тока Im = 12  , циклическую частоту ω = 8 ⋅104  рад/c и начальное смещение φ0 = π∕6  . Максимальное значение заряда равно

     Im-  ---12 А---        −4
qm =  ω = 8⋅104 рад/с =1,5⋅10 К л.

Общий вид зависимости заряда от времени

q(t)= qmsin(ωt+ π∕6).

Тогда

                (         )
q(t) =1,5⋅10−4sin  8⋅104t+ π- .
                         6

тогда в момент t= 0  :

q(0)= 1,5⋅10−4 К л⋅sin π= 75 мкКл
                    6

СПОСОБ II
Сила тока находится по формуле:

     Δq
I(t)= Δt-,

то есть первая производная от заряда.
То есть заряд будет являться первообразной от силы тока, зная способ нахождения первообразной и общую формулу силы тока

I(t)= Im cos(ωt+ φ0),

можно получить формулу:

     Im
q(t)= -ω-sin(ωt+ φ0).

Затем, подставив числа, получить тот же ответ.

Ответ:
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: формула силы тока через заряд, записана связь между амплитудными значениями тока и заряда, записано уравнение изменения заряда от времени);

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!