МУМ5 → Физика → задания → № 15

Задание 15 ЕГЭ физика

Электродинамика: изменение величин, графики

Как это было в демоверсии 2027

Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент t=0t = 0 переключатель К перевели из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отражают изменение с течением времени физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания, возникшие в контуре после этого (TT – период колебаний).

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут изображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Схема: клеммы источника «−» и «+», конденсатор C, катушка L и переключатель К с положениями 1 (к источнику) и 2 (к катушке); левая обкладка конденсатора соединена с клеммой «−»График А: величина неотрицательна, начинается с максимума и за период T дважды обращается в ноль; график Б: величина начинается с отрицательного минимума, за период T проходит через максимум и возвращается к минимуму
ГРАФИКИФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)1) заряд левой обкладки конденсатора
Б)2) модуль напряжения на конденсаторе
3) энергия электрического поля конденсатора
4) сила тока в катушке

Источник: ФИПИ, проект демоверсии ЕГЭ 2027, с. 11

Решение и ответ
  1. В момент t=0t = 0 конденсатор полностью заряжен, тока нет. Левая обкладка соединена с «минусом» источника, поэтому её заряд в начале отрицателен и максимален по модулю.

  2. Б: величина меняется с периодом TT и начинается с отрицательного минимума — это заряд левой обкладки, q(t)=−q0cos⁡2πtTq(t) = -q_0 \cos\dfrac{2\pi t}{T} (1). Сила тока начиналась бы с нуля.

  3. А: величина неотрицательна, начинается с максимума и меняется с периодом T2\dfrac{T}{2} — так ведёт себя энергия электрического поля W=q22CW = \dfrac{q^2}{2C} (3). Модуль напряжения тоже начинается с максимума, но имеет острые «изломы» в нулях, а не плавные минимумы.

Ответ: 31

Разбор задания 15 демоверсии →

Собрать пробник