Задача #201

В изображенной на рисунке схеме ЭДС батареи 10 В, индуктивность катушки 5 мкГн, емкость конденсатора 2 мкФ. При разомкнутом ключе K конденсатор заряжен до напряжения Пренебрегая омическим сопротивлением цепи, определите максимальный заряд на конденсаторе после замыкания ключа.

Решение

Примечание

Задача решается устно: очевидно, что при замыкании ключа система находится в крайней точке колебательного процесса, равновесие которого наступает при напряжении на конденсаторе. То есть максимальное напряжение на конденсаторе будет в симметричной крайней точке при напряжении в Тогда и будет максимальный заряд на конденсаторе, равный

Приведенное решение также представляет интерес. В ЗСЭ мы указываем, что заряд максимален при отсутствии тока в катушке, поэтому получаем квадратное уравнение и два физически осмысленных значения заряда — при минимальном начальном напряжении и при максимальном В оба эти момента тока в катушке нет.

Ответ

Сложность: 7/10

Раздел: Электромагнетизм

Подраздел: Электрические цепи

Номер в ЕГЭ: 25

Тэги: Катушка индуктивности