На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в колебательном контуре, образованном конденсатором и катушкой, индуктивность которой равна 0,3 Гн. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Период электромагнитных колебаний равен .
2) Максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно .
3) В момент времени заряд конденсатора равен нулю.
4) В момент времени энергия магнитного поля катушки достигает своего минимума.
5) За первые энергия магнитного поля катушки достигла своего максимума 2 раза.
1)
Из графика синусоидального колебания видно, что период составляет мс.
2)
Энергия катушки магнитного поля:
где – индуктивность катушки,
– сила тока в катушке. То есть максимальная энергия соответствует максимальному модулю тока. Согласно закону сохранения энергии в цепи:
где – индуктивность катушки,
– максимальное напряжение на конденсаторе,
– сила тока в цепи,
– ёмкость конденсатора,
– напряжение на конденсаторе.
То есть максимальная энергия конденсатора равна:
3)
Согласно закону сохранения энергии в цепи:
где – индуктивность катушки,
– максимальное напряжение на конденсаторе,
– сила тока в цепи,
– ёмкость конденсатора,
– заряд на конденсаторе.
То есть заряд минимален, когда максимален модуль силы тока. В момент времени мс, модуль силы тока минимален, следовадельно заряд на обкладках конденсатора максимален.
4)
Энергия катушки магнитного поля:
где – индуктивность катушки,
– сила тока в катушке.
Сила тока максимальна, когда максимален модуль силы тока, то есть в момент времмени мс энергия магнитного поля максимальна.
5)
Максимум силы тока соответствует модулю этой величены, следовательно из графика видно, что максимальное значение на интервале 6 мс достигается раза.