Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Ёмкость конденсатора в колебательном контуре равна 50 мкФ. Зависимость напряжения на конденсаторе от времени имеет вид: , где В и . Найдите амплитуду колебаний силы тока в контуре.
Закон сохранения для колебательного контура
где – индуктивность катушки, – максимальная сила тока в контуре, – ёмкость конденсатора, – максимальное напряжение на конденсаторе.
Индуктивность катушки связана с круговой частотой:
Здесь . Тогда амплитуда колебаний силы тока в контуре:
Критерии проверки
2 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: закон сохранения энергии в колебательном контуре, формула энергии амгнитного поля катушки индуктивности, формула энергии электрического поля конденсатора, фоормула круговой частоты (можно вывод из формулы Томсона))
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в КИМы)
III) Представлены 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. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В идеальном колебательном контуре происходят свободные электромагнитные колебания. Сила тока в этом контуре изменяется с течением времени по следующему закону: В этой формуле все величины приведены в СИ. Чему был равен заряд конденсатора в момент времени ?
СПОСОБ I
Сила тока находится по формуле:
то есть первая производная от заряда.
Из уравнения можно найти амплитуду силы тока , циклическую частоту рад/c и начальное смещение
. Максимальное значение заряда равно
Общий вид зависимости заряда от времени
Тогда
тогда в момент :
СПОСОБ II
Сила тока находится по формуле:
то есть первая производная от заряда.
То есть заряд будет являться первообразной от силы тока, зная способ нахождения первообразной и общую формулу силы
тока
можно получить формулу:
Затем, подставив числа, получить тот же ответ.
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.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В двух идеальных колебательных контурах происходят незатухающие электромагнитные колебания. Амплитудное значение силы тока в первом контуре 3 мА. Каково амплитудное значение силы тока во втором контуре, если период колебаний в нем в три раза больше. А максимальное значение заряда конденсатора в 6 раз больше, чем в первом? Ответ приведите в миллиамперах.
Заряд в колебательном контуре описывается уравнением:
где – максимальный заряд, – циклическая частота, – начальная фаза.
Сила тока же равна
при этом максимальная сила тока равна:
Циклическая частота равна:
где – период колебаний.
По условию:
Тогда
Критерии проверки
2 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: записана формула, описывающая колебания заряда в контуре. Получена формула, описывающая колебания тока в контуре. Выражена циклическая частота из формулы периода. Получена связь между максимальными значениями тока и заряда)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в КИМы)
III) Представлены 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. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
В таблице показано, как менялся ток в катушке идеального колебательного контура при свободных электромагнитных колебаниях в этом контуре.
Вычислите по этим данным энергию катушки (в нДж) в момент времени с, если ёмкость конденсатора равна 405 пФ.
Энергия на катушке равна:
где – индуктивность контура.
Индуктивность найдем из формулы Томсона:
где – период колебаний, – ёмкость конденсаторе.
Значит, энергия катушки равна:
По таблице найдем период собственных колебаний (он равен с) время между двумя последовательными состояниями тока. Также из таблицы находим ток при с, он равен А и подставляем в формулу:
Критерии проверки
2 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: записана формула энергии магнитного поля катушки индуктивности, записана формула Томсона, из таблицы определены требуемые значения величин)
II) Описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов. (введены обозначения для величин не входящих в КИМы)
III) Представлены 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. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)
1 балл ставится за задачу если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и
проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из
следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)
ИЛИ
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
ИЛИ
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
ИЛИ
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины)
Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.