Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в идеальном колебательном контуре. Формула Томсона. Связь амплитуды заряда конденсатора с амплитудой силы тока при свободных электромагнитных колебаниях в идеальном колебательном контуре

Период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, равен 6,3 мкс. Амплитуда колебаний силы тока Im = 5 мА. В момент времени t сила тока в катушке равна 3 мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.

[рис.] Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого. (T $-$ период электромагнитных колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | модуль напряжения на конденсаторе 3) | заряд правой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре. t, 10 $-$ 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 I, 10 $-$ 3 A | 4 | 2,83 | 0 | $-$ 2,83 | $-$ 4 | $-$ 2,83 | 0 | 2,83 | 4 | 2,83 Вычислите по этим данным максимальную энергию катушки, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целых.

В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре. t, 10 $-$ 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 I, 10 $-$ 3 A | 4,0 | 2,83 | 0 | $-$ 2,83 | $-$ 4,0 | $-$ 2,83 | 0 | 2,83 | 4,0 | 2,83 Вычислите по этим данным энергию катушки в момент времени 5·10 $-$ 6 с, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ. Ответ выразите в наноджоулях (нДж), округлив до целого.

В таблице показано, как изменялся заряд одной из обкладок конденсатора в идеальном колебательном контуре с течением времени при свободных колебаниях. t, 10 $-$ 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 q, 10 $-$ 6 Кл | 2,0 | 1,42 | 0 | $-$ 1,42 | $-$ 2,0 | $-$ 1,42 | 0 | 1,42 | 2,0 | 1,42 Вычислите индуктивность катушки контура, если ёмкость конденсатора равна 50 пФ. Ответ выразите в миллигенри (мГн) и округлите до целого.

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялся заряд конденсатора в колебательном контуре с течением времени. t, 10 $-$ 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 q, 10 $-$ 9 Кл | 2 | 1,42 | 0 | $-$ 1,42 | $-$ 2 | $-$ 1,42 | 0 | 1,42 | 2 | 1,42 Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.

В двух идеальных колебательных контурах с одинаковой индуктивностью происходят свободные электромагнитные колебания, причём период колебаний в первом контуре $9\cdot 10^{-8}$ с, во втором $3\cdot 10^{-8}$ с. Во сколько раз амплитудное значение силы тока во втором контуре больше, чем в первом, если максимальный заряд конденсаторов в обоих случаях одинаков?

Идеальный колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 5 мкГн и плоского воздушного конденсатора. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре ν = 50 МГц. Площадь каждой из пластин конденсатора S = 4 см2. Определите расстояние между пластинами конденсатора.

[рис.] Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени $t$ физических величин, характеризующих возникшие после этого колебания в контуре. (T $-$ период электромагнитных колебаний в контуре.) Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в катушке 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

[рис.] Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения физических величин, характеризующих колебания в контуре после этого. (T $-$ период колебаний.) Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия электрического поля конденсатора 2) | сила тока в катушке 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | заряд правой обкладки конденсатора

В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменяется заряд на одной из пластин конденсатора в колебательном контуре с течением времени. t, 10–6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 q, 10–9 Кл | 2 | 1,42 | 0 | –1,42 | –2 | –1,42 | 0 | 1,42 | 2 | 1,42 Выберите все верные утверждения о процессе, происходящем в контуре.

[рис.] Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б представляют изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре после этого (T $-$ период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в контуре 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

Конденсатор, заряженный до напряжения U0, в первый раз подключили к катушке с индуктивностью L, а во второй $-$ к катушке с индуктивностью 4L. В обоих случаях в контуре возникли свободные незатухающие электромагнитные колебания. Каково отношение амплитуд силы тока $\frac{I_{2\max}}{I_{1\max}}$ при этих колебаниях?

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. В таблице показано, как изменялась сила тока в контуре с течением времени. t, 10 $-$ 6 c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 I, А | 0,0 | 2,2 | 3,0 | 2,2 | 0,0 | $-$ 2,2 | $-$ 3,0 | $-$ 2,2 | 0,0 | 2,2 Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем в контуре.

[рис.] 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 два правильных утверждения о процессах, происходящих в контуре.

[рис.] Период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре (см. рисунок) составляет 1 мкс. Каким станет период собственных электромагнитных колебаний в этом контуре, если ключ К перевести из положения 1 в положение 2?

На рисунке приведена зависимость силы тока I от времени t в колебательном контуре. Каким станет период свободных электромагнитных колебаний в этом контуре, если конденсатор в нём заменить на другой конденсатор, электроёмкость которого в 4 раза больше? [рис.]

[рис.] Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени t физических величин, характеризующих возникшие после этого свободные электромагнитные колебания в контуре (T – период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в катушке 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

[рис.] Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения(см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения с течением времени физических величин, характеризующих электромагнитные колебания, возникшие в контуре после этого (T – период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в катушке 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

[рис.] На рисунке приведена зависимость силы тока от времени в колебательном контуре. Каким станет период свободных колебаний в контуре, если катушку в этом контуре заменить на другую катушку, индуктивность которой в 4 раза больше?

При настройке действующей модели радиопередатчика учитель изменил электроёмкость конденсатора, входящего в состав его колебательного контура, уменьшив расстояние между пластинами конденсатора. Как при этом изменятся частота излучаемых волн и длина волны излучения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличится 2) | уменьшится 3) | не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Частота излучаемых волн | Длина волны излучения |

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеется пять колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока в контуре от электроемкости конденсатора? $№$ контура | Максимальное напряжения на конденсаторе, В | Электроёмкость конденсатора С, мкФ | Индуктивность катушки L, мГн 1 | 9 | 1 | 5 2 | 6 | 2 | 10 3 | 12 | 2 | 15 4 | 6 | 1 | 10 5 | 9 | 1 | 15 Запишите в ответе номера выбранных контуров. Ответ: | |

При настройке колебательного контура радиоприёмника уменьшают индуктивность катушки. Как изменяются при этом период собственных колебаний тока в контуре и соответствующая им длина волны? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличивается 2) | уменьшается 3) | не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период колебаний | Длина волны |

[рис.] Конденсатор колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. На графиках А и Б представлены изменения физических величин, характеризующих свободные электромагнитные колебания в контуре после этого (T – период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в катушке 3) | заряд правой обкладки конденсатора 4) | энергия электрического поля конденсатора

При настройке колебательного контура генератора, задающего частоту излучения радиопередатчика, электроёмкость его конденсатора увеличили. Как при этом изменились частота излучаемых волн и длина волны излучения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) | увеличилась 2) | уменьшилась 3) | не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Частота излучаемых волн | Длина волны излучения |

[рис.] Конденсатор идеального колебательного контура длительное время подключён к источнику постоянного напряжения (см. рисунок). В момент $t=0$ переключатель К переводят из положения 1 в положение 2. Графики А и Б отображают изменения физических величин, характеризующих электромагнитные колебания в контуре после этого (T $-$ период колебаний). Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут отображать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. | ГРАФИКИ | | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) | [рис.] Б) | [рис.] | | 1) | энергия магнитного поля катушки 2) | сила тока в катушке 3) | заряд левой обкладки конденсатора 4) | заряд правой обкладки конденсатора

Ученик изучает свободные электромагнитные колебания. В его распоряжении имеются пять аналогичных колебательных контуров с различными катушками индуктивности и конденсаторами, характеристики которых указаны в таблице. Какие два колебательных контура необходимо взять ученику для того, чтобы на опыте исследовать зависимость частоты свободных колебаний силы тока, протекающего в катушке, от электроёмкости конденсатора? № контура | Максимальное напряжение на конденсаторе, В | Электроёмкость конденсатора С, мкФ | Индуктивность катушки L, мГн 1 | 10 | 6 | 4 2 | 8 | 5 | 6 3 | 14 | 6 | 12 4 | 8 | 10 | 6 5 | 10 | 12 | 8 Запишите в таблицу номера выбранных контуров.

[рис.] В идеальном колебательном контуре (см. рисунок) напряжение между обкладками конденсатора меняется по закону UC = U0cos ωt, где U0 = 5 В, ω = 1000π с $-$ 1. Определите период колебаний напряжения на конденсаторе.

[рис.] При переводе ключа К из положения 1 в положение 2 (см. рисунок) период свободных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре уменьшился в 2,5 раза. Во сколько раз индуктивность Lx катушки в колебательном контуре меньше L?

[рис.] При переводе ключа К из положения 1 в положение 2 (см. рисунок) период собственных электромагнитных колебаний в идеальном колебательном контуре увеличился в 1,5 раза. Во сколько раз индуктивность Lx катушки в колебательном контуре больше L?