Меню

Сопротивление резистора равно сопротивлению проводов катушки выберите два верных утверждения

Самоиндукция

теория по физике ? магнетизм

Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том же самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией.

При самоиндукции проводящий контур выполняет двойную роль. С одной стороны, переменный ток в проводнике вызывает появление магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром. А так как магнитный поток изменяется со временем, появляется ЭДС индукции ε i s . По правилу Ленца в момент нарастания тока напряженность вихревого электрического поля направлена против тока. Следовательно, в этот момент вихревое поле препятствует нарастанию тока. Наоборот, в момент уменьшения тока вихревое поле поддерживает его.

Явление самоиндукции можно наблюдать в простых опытах. На рисунке представлена схема параллельного соединения двух одинаковых ламп. Одну из них подключают к источнику через резистор R, а другую — последовательно с катушкой L, снабженной железным сердечником.

При замыкании ключа первая лампа вспыхивает практически сразу, а вторая — с заметным запозданием. ЭДС самоиндукции в цепи этой лампы велика, и сила тока не сразу достигает своего максимального значения (см. график ниже).

Появление ЭДС самоиндукции при размыкании можно наблюдать в опыте с цепью, схематически показанной на следующем рисунке. При размыкании ключа в катушке L возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая первоначальный ток. В результате в момент размыкания через гальванометр идет ток (цветная стрелка), направленный против начального тока до размыкания (черная стрелка). Сила тока при размыкании цепи может превышать силу тока, проходящего через гальванометр при замкнутом ключе. Это означает, что ЭДС самоиндукции ε i s больше ЭДС ε батареи элементов.

Самоиндукция и инерция

Явление самоиндукции проще понять, проведя аналогию с инерцией в механике. Инерция приводит к тому, что под действием силы тело не мгновенно приобретает скорость, а постепенно. Тело нельзя мгновенно затормозить, как бы велика ни была тормозящая сила. Точно так же за счет самоиндукции при замыкании цепи сила тока не сразу приобретает определенное значение, а нарастает постепенно. Выключая источник, мы не прекращаем ток сразу. Самоиндукция его поддерживает некоторое время, несмотря на сопротивление цепи.

Чтобы увеличить скорость тела, согласно законам механики нужно совершить работу. При торможении тело само совершает работу. Точно так же для создания тока нужно совершить работу против вихревого электрического поля, а при исчезновении тока это поле совершает положительную работу.

Индуктивность

Модуль вектора индукции В магнитного поля, создаваемого током, пропорционален силе тока. Так как магнитный поток Ф пропорционален В, то Ф

I. Это дает право утверждать, что:

L — коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком, пронизывающим этот контур. Эту величину также называют индуктивностью контура, или его коэффициентом самоиндукции.

Применив закон электромагнитной индукции, а также считая, что форма контура остается неизменной, и поток меняется только за счет изменения силы тока, получим:

ε i s = − Δ Φ Δ t . . = − L Δ I Δ t . .

Эта формула позволяет дать такую формулировку L, которая точно отражает суть этой величины.

Индуктивность — это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с.

Единица измерения индуктивности — генри (Гн). Индуктивность проводника равна 1 Гн, если в нем при изменении силы тока на 1 А за 1 с возникает ЭДС самоиндукции в 1 В.

Индуктивность подобна электроемкости. Она зависит от геометрических факторов: размеров проводника и его формы, но не зависит непосредственно от силы тока в проводнике. Кроме геометрии проводника, индуктивность зависит от магнитных свойств среды, в которой находится проводник.

Пример №1. При равномерном изменении силы тока в катушке на 10 А за 0,02 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 200 В. Чему равна индуктивность катушки?

Выразим индуктивность из формулы для ЭДС самоиндукции:

L = − Δ t ε i s Δ I . . = 0 , 02 · 200 10 . . = − 0 , 4 ( Г н )

Знак «минус» означает, что ЭДС самоиндукции действует так, что индукционный ток препятствует изменению магнитного потока. Поэтому само значение индуктивности мы можем принять за модуль полученного результата — 0,4 Гн.

Катушка, обладающая индуктивностью L, соединена с источником питания с ЭДС ε и двумя одинаковыми резисторами R. Электрическая схема соединения показана на рис. 1. В начальный момент ключ в цепи разомкнут.

В момент времени t=0 ключ замыкают, что приводит к изменениям силы тока, регистрируемым амперметром, как показано на рис. 2. Основываясь на известных физических законах, объясните, почему при замыкании ключа сила тока плавно увеличивается до некоторого нового значения – I1. Определите значение силы тока I1. Внутренним сопротивлением источника тока пренебречь.

Источник



Задание 16 ЕГЭ по физике

Электродинамика. Объяснение явлений;

интерпретация результатов опытов,

представленных в виде таблицы или

В задании 16 проверяются знания по темам: «Электрическое поле», «Постоянный ток», «Магнитное поле, электромагнитная индукция», «Электромагнитные колебания и волны». В этом задании необходимо выбрать два верных утверждения из пяти предложенных на основе известных формул и закономерностей. Та или иная ситуация описывается при помощи рисунка или графика.

1. Катушка № 1 включена в электрическую цепь, состоящую из источника постоянного напряжения и реостата. Катушка № 2 помещена внутрь
катушки № 1, и её обмотка замкнута. Вид с торца катушек представлен на рисунке.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, характеризующие процессы в цепи и катушках при перемещении ползунка реостата вправо.

1) Сила тока в катушке № 1 увеличивается.

2) Модуль вектора индукции магнитного поля, созданного катушкой № 1, увеличивается.

3) В катушке № 2 индукционный ток направлен по часовой стрелке.

4) Вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, направлен от наблюдателя.

5) Модуль магнитного потока, пронизывающего катушку № 2, увеличивается

Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.

1. При перемещении ползунка реостата вправо его сопротивление возрастает. В соответствии с законом Ома для участка цепи сила тока будет уменьшаться. Утверждение неверное.

Дополнение. При перемещении ползунка реостата вправо условно увеличивается длина провода, задействованного в сопротивлении. Так как сопротивление прямо пропорционально длине это приведет к увеличению сопротивления реостата.

2. Вокруг проводника с током образуется магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции . Чем больше ток, тем магнитное поле сильнее. Так как ток уменьшается, модуль вектора магнитной индукции, созданного катушкой №1, будет уменьшаться. Утверждение неверное.

3. Магнитный поток (Ф), созданный катушкой №1, направлен от наблюдателя. Это объясняется направлением тока в цепи и применением правила буравчика. Так как ток в катушке №1 уменьшается, то магнитный поток (Ф) через катушку №2 также уменьшается. В соответствии с законом электромагнитной индукции и правилом Ленца, возникает (индуцируется) магнитный поток (Ф ʹ ), который стремится компенсировать изменение внешнего магнитного поля. Другими словами, в этом случае индуцированный магнитный поток (Ф ʹ ) будет поддерживать уменьшающийся внешний поток (Ф). Он будет направлен от наблюдателя. Применяя правило буравчика, можно определить, что индукционный ток в катушке №2 направлен по часовой стрелке. Утверждение верное.

4. Рассуждаем так же, как в предыдущем пункте. Так как магнитный поток (Ф ʹ ) направлен от наблюдателя, то и вектор магнитной индукции магнитного поля, созданного катушкой № 2 в её центре, также направлен от наблюдателя. Утверждение верное.

5. Рассуждения по 3 и 4 пункту достаточны для того, чтобы данное утверждение посчитать неверным.


Секрет решения.
В теме «Электромагнитная индукция, правило Ленца» недостаточно простого заучивания формул. Здесь требуется глубокое понимание физики и происходящих процессов. Особенно это относится к ситуациям, когда магнитный поток, проходящий через замкнутый контур, меняется. Слово «компенсация», применяемое к образующемуся (индуцированному) магнитному потоку, ставит многих в тупик. Его можно заменить следующей фразой: «появляющейся магнитный поток стремится поддержать внешний поток или, наоборот, будет ему препятствовать».

  1. Две параллельные металлические пластины больших размеров расположены на расстоянии d друг от друга и подключены к источнику постоянного напряжения (см. рисунок).

1) Напряжённость электрического поля в точках А, В и С одинакова.

2) Потенциал электрического поля в точках А и С одинаков.

3) Если увеличить расстояние d между пластинами, то напряжённость электрического поля в точке В увеличится.

4) Если пластины полностью погрузить в керосин, то энергия электрического поля пластин останется неизменной.

5) Если уменьшить расстояние d между пластинами, то заряд левой пластины увеличится.

Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.Необходимая теория: Конденсатор. Энергия электрического поля

  1. В условии задачи подразумевается, что данная модель представляет собой плоский конденсатор. Электрическое поле внутри такого конденсатора однородно, следовательно, напряженность в точках А, В и С одинаковая. Утверждение верное.
  2. В соответствии с формулой для расчета потенциала и расположением точек А и С, это утверждение – неверное.
  3. Напряженность поля можно рассчитать по формуле Увеличение расстояния d между пластинами приведет к уменьшению модуля напряженности электрического поля. Утверждение неверное.
  4. Так как данная модель представляет собой плоский конденсатор, то энергию, запасенную этим конденсатором, можно рассчитать по формуле Емкость конденсатора С зависит от диэлектрической проницаемости среды согласно формуле .»/> Если пластины полностью погрузить в керосин, то емкость увеличится в Так как конденсатор все время подключен к источнику постоянного тока, то Утверждение неверное.
  5. Уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, приведет к росту его емкости согласно формуле .»/> Увеличение емкости приведет к увеличению электрического заряда, запасенного конденсатором. Утверждение верное.

Секрет решения. В таких задачах надо разделять два случая:

1) когда конденсатор все время подключен к источнику тока и

2) когда конденсатор зарядили и потом отключили от источника тока.

В первом случае постоянным будет напряжение, во втором – заряд, запасенный на пластинах конденсатора. Одни и те же изменения, в зависимости от вариантов подключения к источнику тока, приводят к разным результатам.

  1. По гладким параллельным рельсам, замкнутым на лампочку накаливания, перемещают лёгкий тонкий проводник. Контур находится в однородном магнитном поле с индукцией В (см. рис. а). При движении проводника площадь контура изменяется так, как указано на графике б.

Выберите два верных утверждения, соответствующие приведённым данным и описанию опыта.

1) В момент времени с сила Ампера, действующая на проводник, направлена вправо.

2) Сила, прикладываемая к проводнику для его перемещения, в первые две секунды максимальна.

3) В течение первых 6 секунд индукционный ток течёт через лампочку непрерывно.

4) В интервале времени от 4 до 6 с через лампочку протекает индукционный ток.

5) Индукционный ток течёт в контуре всё время в одном направлении.

Рассмотрим каждое утверждение по отдельности.

  1. При движении проводника вправо увеличивается площадь, пронизываемая магнитным полем. Магнитный поток через данный контур увеличивается в соответствии с формулой Ф = BScosα. Согласно закону электромагнитной индукции и правилу Ленца, возникает магнитный поток Ф ‘ , который стремится компенсировать изменение внешнего магнитного потока. Если вектор направлен от наблюдателя, то вектор будет направлен к наблюдателю (см. рис.)

По правилу буравчика можно определить направление индукционного тока в контуре. Чтобы буравчик двигался к наблюдателю, ручка буравчика должна вращаться против часовой стрелки. Поэтому индукционный ток будет направлен также против часовой стрелки.

На заключительном этапе необходимо определить направление силы Ампера по правилу левой руки. По проводнику ток направлен сверху вниз, магнитные линии входят в ладонь, отогнутый на 90 ° большой палец укажет направление силы Ампера. Она будет направлена в левую сторону. Утверждение неверное.

  1. Согласно графику, за первые две секунды площадь контура меняется на 4 м 2 , в течение последующих двух секунд площадь не изменяется, за последние две секунды она уменьшается на 2 м 2 . Максимальное изменение площади вызвано действием максимальной силы. Утверждение верное.
  2. Так как от 2 до 4 секунд площадь контура не меняется, то индукционный ток в этот интервал равен нулю. Утверждение неверное.
  3. В соответствии с законом электромагнитной индукции изменение магнитного потока приводит к появлению индукционного тока. Утверждение верное.
  4. В течение первых двух секунд ток в контуре течет против часовой стрелки, в течение следующих двух секунд I = 0, в течение последних двух секунд индукционный ток течет по часовой стрелке. Утверждение неверное.

Секрет решения. В этой задаче требуется качественное понимание закона электромагнитной индукции, правила Ленца и умение определять направление силы Ампера. По отдельности эти элементы несложны, но если они все вместе встречаются в одной задаче, то это вызывает затруднение. Ошибка на любом этапе сразу приведет к потере балла. Остальные утверждения достаточно просты в понимании и решении.

Источник

Электрический ток

На графике представлены результаты измерений напряжения \(U\) на реостате при различных значениях сопротивления \(R\) реостата. Погрешность измерения напряжения \(\Delta U = \pm 0,2\) В, сопротивления \(\Delta R = \pm 0,4\) Ом.
Выберете два верных утверждения на основании данных графика.
1) С увеличением сопротивления напряжение увеличивается.
2) При сопротивлении 2 Ом сила тока примерно равна 1,5 А.
3) При сопротивлении 1 Ом сила тока в цепи примерно равна 2 А.
4) При сопротивлении 8 Ом сила тока примерно равна 0,78 А.
5) Напряжение не зависит от сопротивления.

1) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Исходя из графика, можно сделать вывод, что чем больше сопротивление реостата, тем больше напряжение на нем.
2) \(\color<\small\text<Верно >>\)
По закону Ома сила тока в реостате прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению: \[I = \dfrac\] При сопротивлении 2 Ом напряжение на реостате равно \(3\) В. Тогда сила тока примерно равна: \[I= \dfrac<3\text< В>><2\text< Ом>> = 1,5\text< А>\] 3) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Информации на графике недостаточно, чтобы сделать вывод, чему равна сила тока, протекающего через реостат, при сопротивлении 1 Ом.
4) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
При сопротивлении 8 Ом сила тока примерно равна: \[I= \dfrac<4,8\text< В>><8\text< Ом>> = 0,6\text< А>\] 5) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Исходя из графика видно, что напряжение на реостате зависит от сопротивления.

На рисунке изображена зависимость силы тока через лампу накаливания от приложенного к ней напряжения.

Выберите два верных утверждения на основании данных графика.
1) Сопротивление лампы увеличивается при увеличении силы тока.
2) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 55 В, равна 70 Вт.
3) Мощность, выделяемая в лампе при напряжении 85 В, равна 114,75 Вт.
4) Сопротивление лампы при силе тока в ней 1,05 А равно 100 Ом.
5) Мощность, выделяемая на лампе, при увеличении силы тока уменьшается.

1) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Сопротивление лампы увеличивается при увеличении силы тока.
2) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Мощность, выделяемую на лампе, можно найти по формуле: \[N = IU\] При напряжении 55 В сила тока в лампе равна 1,05 А. Мощность, выделяемая на ней, равна: \[N = 1,05\text < А>\cdot 55\text < В>= 57,75\text< Вт>\] 3) \(\color<\small\text<Верно >>\)
При напряжении 85 В сила тока в лампе равна 1,35 А. Мощность, выделяемая на ней, равна: \[N = 1,35\text < А>\cdot 85\text < В>= 114,75\text< Вт>\] 4) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Сопротивление лампы можно выразить из закона Ома: \[I = \dfrac \; \; \; \Rightarrow \; \; \; R=\dfrac\] При силе тока 1,05 А напряжение равно 55 В. Сопротивление лампы равно: \[R = \dfrac<55\text< В>><1,05\text< А>> \approx 52 \text< Ом>\] 5) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Мощность, выделяемая на лампе, при увеличении силы тока увеличивается.

На рисунке изображена цепь состоящая из конденсатора, источника тока, ключа и резистора с сопротивлением \(R=30\) кОм. В начальный момент времени ( \(t=0\) ) ключ \(K\) замкнули, при этом конденсатор полностью разряжен. Результаты измерения силы тока представлены в таблице
\[\begin <|c|c|c|c|c|c|c|c|>\hline t \text< с>&0&1&2&3&4&5&6\\ \hline I\text< мкА>&100&50&30&20&10&5&1\\ \hline \end\] Выберите два верных утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Ток через резистор в процессе наблюдения уменьшается.
2) Через 5 с после замыкания ключа конденсатор полностью зарядился.
3) ЭДС источника тока составляет 6 В.
4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,6 В.
5) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,9 В.

1) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Из таблицы видно, что сила тока со временем уменьшается, а значит первое утверждение верно.
2) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Через 5 секунд ток в цепи еще не равен 0, а это значит, что конденсатор еще не зарядился до конца.
3) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
ЭДС источника равен силе тока в начальный момент, так как тогда конденсатор еще не зарядился, умножить сопротивление резистора по закону Ома \[\xi=I_1 R= 100\text< мкА>\cdot 30\text< кОм>=3\text< В>\] ЭДС не равно 6 В, а значит 3) неверно
4) \(\color<\small\text<Верно >>\)
По закону Ома \[U_3=I_3R= 20\text< мкА>\cdot 30\text< кОм>=0,6\text< В>\] Сопротивление на резисторе равно 0,6 В, значит, 4) верно
\(\color<\small\text<Неверно >>\)
По пункту 4) пункт 5) будет неверным

На рисунке изображена цепь состоящая из конденсатора, источника тока, ключа и резистора с сопротивлением \(R=30\) кОм. В начальный момент времени ( \(t=0\) ) ключ \(K\) замкнули, при этом конденсатор полностью разряжен. Результаты измерения силы тока представлены в таблице
\[\begin <|c|c|c|c|c|c|c|c|>\hline t \text< с>&0&1&2&3&4&5&6\\ \hline I\text< мкА>&100&50&30&20&10&5&1\\ \hline \end\] Выберите два верных утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Ток через резистор в процессе наблюдения увеличивается.
2) Через 2 с после замыкания ключа конденсатор еще полностью разряжен.
3) ЭДС источника тока составляет 3 В.
4) В момент времени t = 3 с напряжение на резисторе равно 0,27 В.
5) В момент времени t = 3 с напряжение на конденсаторе равно 2,1 В.

1) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Из таблицы видно, что сила тока со временем уменьшается, а значит первое утверждение неверно.
2) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
На конденсаторе будет возникать напряжение, которое будет противоположное направлению движению тока, а так как сила тока в цепи при \(t=2\) меньше, чем сила тока при \(t=0\) , то конденсатор будет заряжен.
3) \(\color<\small\text<Верно >>\)
ЭДС источника равен силе тока в начальный момент, так как тогда конденсатор еще не зарядился, умножить сопротивление резистора по закону Ома \[\xi=I_1 R= 100\text< мкА>\cdot 30\text< кОм>=3\text< В>\] ЭДС равно 3 В, а значит 3) верно
4) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
По закону Ома \[U_3=I_3R= 30\text< мкА>\cdot 30\text< кОм>=0,9\text< В>\] Сопротивление на резисторе равно 0,9 В, значит, 4) неверно
5) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Напряжение на конденсаторе будет равно разности между ЭДС источника и напряжением на резисторе, а значит оно равно \[U_C=\xi-I_3R=3\text< В>-0,9\text< В>=2,1\text< В>\] Напряжение равно 2,1 В, что означает, что 5) верно.

В колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд в зависимости от времени \[\begin <|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|>\hline t \text< мкс>&0&1&2&3&4&5&6&7&8&9\\ \hline q\text< нКл>&4&2&0&-2&-4&-2&0&2&4&2\\ \hline \end\] Выберите два верных утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Период колебаний равен \(4\cdot10^ <−6>c\) .
2) В момент \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) энергия катушки максимальна.
3) В момент \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) энергия конденсатора минимальна.
4) В момент \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) сила тока в контуре равна 0.
5) Частота колебаний равна 125 кГц.

1) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Период колебаний это время, между двумя последовательными одинаковыми величинами заряда. Возьмем \(q=4\text< нКл>\) в первый раз он был при \(t=0\text< мкс>\) , а второй раз при \(t=8\text< мкс>\) , а значит период равен 8 мкс, то есть \(8 \cdot 10^<-6>\) с.
2) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Энергия катушки будет максимальна, когда энергия конденсатора будет минимальна, а это наступает при минимальном по модулу заряде ( \(W=\dfrac<2C>\) ). У нас заряд по модулю минимален при \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) и \(t = 6\cdot 10^ <−6>c\) . Значит энергия катушки при \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) максимальна.
3) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Энергия конденсатор будет зависит от заряда на его пластинах, когда заряд на конденсаторе по модулю будет максимален , то и энергия конденсатора будет максимальна \(W=\dfrac<2C>\) , при \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) заряд по модулю максимален, следовательно, энергия на конденсаторе максимальна.
4) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Заряд в контуре изменяется синусоидально. А так как сила тока производная от заряда, то сила тока будет максимальна при минимальном по модулю заряде, то есть при \(t=0\) , \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) и \(t = 8\cdot 10^ <−6>c\) . Значит при \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) максимальная сила тока.
5) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Частота \(\nu=\dfrac<1>=\dfrac<1><8\cdot 10^<-6>\text< с>>=125\text< кГц>\)

В колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд в зависимости от времени \[\begin <|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|c|>\hline t \text< мкс>&0&1&2&3&4&5&6&7&8&9\\ \hline q\text< нКл>&4&2&0&-2&-4&-2&0&2&4&2\\ \hline \end\] Выберите два верных утверждения о данной ситуации и укажите их номера.
1) Период колебаний равен \(8\cdot10^ <−6>c\) .
2) В момент \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) энергия катушки минимальна.
3) В момент \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) сила тока в контуре будет минимальна.
4) В момент \(t =4 \cdot 10^ <−6>c\) сила тока в контуре равна будет максимальна.
5) Частота колебаний равна 250 кГц.

1) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Период колебаний это время, между двумя последовательными одинаковыми величинами заряда. Возьмем \(q=4\text< нКл>\) в первый раз он был при \(t=0\text< мкс>\) , а второй раз при \(t=8\text< мкс>\) , а значит период равен 8 мкс, то есть \(8 \cdot 10^<-6>\) с.
2) \(\color<\small\text<Неверно >>\) Энергия катушки будет минимальная, когда энергия конденсатора будет максимальная, а это наступает при максимальном по модулю заряде ( \(W=\dfrac<2C>\) ). У нас заряд по модулю максимален при \(t=0\) \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) и \(t = 8\cdot 10^ <−6>c\) . Значит энергия катушки при \(t = 2\cdot 10^ <−6>c\) максимальна.
3) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Энергия катушки будет минимальная, когда энергия конденсатора будет максимальная, а это наступает при максимальном по модулю заряде ( \(W=\dfrac<2C>\) ). У нас заряд по модулю максимален при \(t=0\) \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) и \(t = 8\cdot 10^ <−6>c\) . Значит энергия катушки при \(t = 4\cdot 10^ <−6>c\) минимальна.
4) \(\color<\small\text<Неверно >>\) По пункту 3) при \(t=4\cdot 10^ <−6>c\) сила тока будет минимальна.
5) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Частота \(\nu=\dfrac<1>=\dfrac<1><8\cdot 10^<-6>\text< с>>=125\text< кГц>\)

Демонстрационная версия ЕГЭ 2015 по физике На рис. 1 приведена схема установки, с помощью которой исследовалась зависимость напряжения на реостате от величины протекающего тока при движении ползунка реостата справа налево.


На рис. 2 приведены графики, построенные по результатам измерений для двух разных источников напряжения.

Выберите два утверждения, соответствующих результатам этих опытов.
1) При силе тока 12 А вольтметр показывает значение ЭДС источника.
2) Ток короткого замыкания равен 12 А.
3) Во втором опыте сопротивление резистора уменьшалось с большей скоростью.
4) Во втором опыте ЭДС источника в 2 раза меньше, чем в первом.
5) В первом опыте ЭДС источника равна 5 В.

1) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Из графиков видно, что ток, равный 12 А, является током короткого замыкания, следовательно, напряжение на вольтметре будет равно 0.

2) \(\color<\small\text<Верно >>\)
Верно на основе предыдущего пункта

3) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
Угол наклона первой прямой относительно координатной оси больше, следовательно, скорость изменения сопротивления выше в первом опыте

4) \(\color<\small\text<Верно >>\)
На ЭДС источника указывает самая верхняя точка графика, действительно, они отличаются в два раза

5) \(\color<\small\text<Неверно >>\)
В первом опыте ЭДС источника равно 10 В.

Источник

Читайте также:  Хомут для проводов полиамид 8х500мм 100шт