Задание 14 ЕГЭ по физике

Что проверяет: Электромагнитные колебания

Задание 14 ЕГЭ по физике проверяет тему «электромагнитные колебания». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Ответ

Теория к заданию 14 ЕГЭ по физике: электромагнитные колебания

По таблице или графику колебаний в контуре нужно выбрать верные утверждения.

Что нужно знать

Периодом называют наименьший интервал времени, через который значения повторяются; по таблице его находят по повторению значений заряда.
Частота ν = 1/T; период 8 мкс соответствует частоте 125 кГц.
Сила тока максимальна, когда заряд конденсатора равен нулю, и наоборот.
Энергия электрического поля максимальна при максимальном заряде, а энергия магнитного поля достигает максимума при максимальном токе.
Формула Томсона: T = 2π√(LC).

Колебательный контур

Формула Томсона: T = 2π√(LC); частота ν = 1/T.
Энергия конденсатора: W = Cu²/2 = q²/(2C). Энергия катушки: W = Li²/2.
В идеальном контуре полная энергия сохраняется: когда заряд максимален, ток равен нулю, и наоборот.
Заряд и ток колеблются со сдвигом фаз в четверть периода.
Энергия каждого элемента колеблется с частотой вдвое большей, чем заряд и ток.
Длина электромагнитной волны: λ = cT = c/ν, где c = 3·10⁸ м/с.
Увеличение ёмкости или индуктивности увеличивает период и уменьшает частоту.
В реальном контуре колебания затухают из-за активного сопротивления.

Как решать задание 14

По таблице найдите момент, когда значения начинают повторяться: так находят период.
Посчитайте частоту как величину, обратную периоду.
Определите моменты нулевого и максимального заряда.
Свяжите их с максимумами тока и энергий полей.
Проверьте каждое утверждение и запишите номера по возрастанию.

Разбор примера

Во сколько раз изменится период колебаний в контуре, если ёмкость конденсатора увеличить в 4 раза, а индуктивность оставить прежней?

Записываем формулу Томсона: T = 2π√(LC).
Период пропорционален корню квадратному из произведения LC.
Индуктивность не меняется, ёмкость выросла в 4 раза.
Под корнем произведение выросло в 4 раза, значит корень вырос в 2 раза.
Период увеличится в 2 раза, а частота уменьшится в 2 раза.

Ответувеличится в 2 раза

Частые ошибки

Принимают за период половину периода, то есть интервал между нулями заряда.
Путают, какая энергия максимальна при максимальном заряде.

Задание 14 входит в ЕГЭ по физике. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по физике с ответами собраны на странице предмета.