Задание 18. Зависимость силы тока от времени в идеальном колебательном контуре описывается выражением , где Т — период колебаний. В момент энергия катушки с током равна энергии конденсатора: , — а сила тока в контуре равна I. Каковы заряд конденсатора в момент и амплитуда заряда конденсатора?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) заряд конденсатора в момент Б) амплитуда заряда конденсатора
|
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ИХ ВЫЧИСЛЕНИЯ
|
Решение.
Энергия катушки равна энергии конденсатора когда максимальная энергия уменьшается вдвое, то есть при
.
Так как сила тока в контуре в этот момент равна I, то из равенства
можно записать, что
, (1)
а напряжение
. (2)
Учитывая, что заряд на конденсаторе равен , а период колебаний , имеем:
. (3)
А) В момент сила тока равна
.
Следовательно, выполняется выражение (1) (по модулю) и заряд на конденсаторе в соответствии с (3) равен .
Б) Амплитуда заряда конденсатора достигается при максимальном токе в цепи, то есть когда ток (из выражения (1)) и заряд
.
Ответ: 41.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: