Тема . №23 МКТ и Термодинамика. Электродинамика (Расчетная задача)
.05 Колебательный контур
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №23 мкт и термодинамика. электродинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#59632

В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Сила тока I  в этом контуре изменяется с течением времени t  по следующему закону:           (        π)
I(t) =12cos 8⋅104t+ 6- .  В этой формуле все величины приведены в СИ. Чему был равен заряд конденсатора в момент времени t= 0  ?

Показать ответ и решение

СПОСОБ I
Сила тока находится по формуле:

     Δq
I(t)= Δt-,

то есть первая производная от заряда.
Из уравнения можно найти амплитуду силы тока Im = 12  , циклическую частоту ω = 8 ⋅104  рад/c и начальное смещение φ0 = π∕6  . Максимальное значение заряда равно

     Im-  ---12 А---        −4
qm =  ω = 8⋅104 рад/с =1,5⋅10 К л.

Общий вид зависимости заряда от времени

q(t)= qmsin(ωt+ π∕6).

Тогда

                (         )
q(t) =1,5⋅10−4sin  8⋅104t+ π- .
                         6

тогда в момент t= 0  :

q(0)= 1,5⋅10−4 К л⋅sin π= 75 мкКл
                    6

СПОСОБ II
Сила тока находится по формуле:

     Δq
I(t)= Δt-,

то есть первая производная от заряда.
То есть заряд будет являться первообразной от силы тока, зная способ нахождения первообразной и общую формулу силы тока

I(t)= Im cos(ωt+ φ0),

можно получить формулу:

     Im
q(t)= -ω-sin(ωt+ φ0).

Затем, подставив числа, получить тот же ответ.

Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: формула силы тока через заряд, записана связь между амплитудными значениями тока и заряда, записано уравнение изменения заряда от времени)

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов.(Введены обозначения для величин не входящих в КИМы)

III) Проведены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями).

IV) Представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

Записи, соответствующие одному или обоим пунктам: II и III, – представлены не в полном объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.).

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.

И (ИЛИ)

При ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательны единицы измерений)

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!