Задание 23 ЕГЭ по физике

Что проверяет: Электродинамика: расчётная задача

Задание 23 ЕГЭ по физике проверяет тему «электродинамика: расчётная задача». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.

Решение

Теория к заданию 23 ЕГЭ по физике. Электродинамика: расчётная задача

Задание второй части: задача на колебательный контур, цепи постоянного тока или электромагнитную индукцию.

Что нужно знать

В идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется: CU²max/2 = LI²max/2.
Амплитуда напряжения читается как множитель перед синусом, а циклическая частота читается как коэффициент при t.
Связь частоты с параметрами: ω = 1/√(LC).
Из двух соотношений можно найти и L, и C, зная амплитуды тока и напряжения.
Индуктивность выражается как L = Umax/(ω·Imax).

Расчётные задачи по электродинамике

Для цепей постоянного тока начните со схемы и разметки, что соединено последовательно, а что параллельно.
Закон Ома для полной цепи нужен, если в условии есть внутреннее сопротивление источника.
Для колебательного контура опирайтесь на закон сохранения энергии: Cu²/2 + Li²/2 = const.
В задачах на заряженную частицу в поле используйте теорему о кинетической энергии: работа поля равна изменению энергии.
Для силы Лоренца помните: траекторией в однородном поле будет окружность радиусом r = mv/(qB).
Для трансформатора: отношение напряжений равно отношению числа витков.
Все величины переводите в СИ: мкФ в Ф, мА в А, мГн в Гн.
Задание оценивается в 3 балла.

Как решать задание 23

Выпишите из уравнения амплитуду напряжения и циклическую частоту.
Запишите закон сохранения энергии для контура.
Запишите формулу связи частоты с индуктивностью и ёмкостью.
Решите систему относительно искомой величины.
Подставьте числа и проверьте единицы измерения.

Разбор примера

Схема решения: найти максимальный ток в идеальном колебательном контуре по известным ёмкости, индуктивности и максимальному напряжению.

В идеальном контуре полная энергия сохраняется.
В момент максимального напряжения весь запас энергии сосредоточен в конденсаторе: W = CU²max/2.
В момент максимального тока вся энергия в катушке: W = LI²max/2.
Приравниваем: CU²max/2 = LI²max/2.
Выражаем искомое: Imax = Umax·√(C/L).
Подставляем числа в СИ и записываем ответ в амперах.

ОтветImax = Umax·√(C/L)

Частые ошибки

Принимают за частоту коэффициент, не разделив на 2π, когда это требуется.
Используют мгновенные значения вместо амплитудных.
Не записывают исходные формулы, и эксперт не видит обоснования.

Задание 23 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.