Плоский воздушный конденсатор состоит из двух металлических пластин площадью 10 см2 каждая, расположенных на расстоянии 1 мм друг от друга. Конденсатор долгое время был подключён к источнику постоянного напряжения. После отключения от источника конденсатор соединили с катушкой индуктивности, образовав колебательный контур. Частота свободных электромагнитных колебаний в контуре равна $\nu=2 \cdot 10 в степени 7 Гц$ Определите индуктивность катушки.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Емкость плоского конденсатора равна $C= \frac{эпсилон _0S}{d}$
Период свободных электромагнитных колебаний равен $T=2 \pi $\sqrt{аргумента: LC}$ аргумента$ частота колебаний связана с периодом формулой $\nu= \frac{1}{T}$
Объединяя формулы, находим индуктивность катушки:
$L= $\frac{d}{4 \pi ^2 эпсилон _0\nu ^2 S}$ }= $\frac{10 в степени ( - 3 )}{4 \cdot 3,14 ^2 \cdot 8,85 \cdot 10 в степени ( - 12 ) \cdot 4 \cdot 10 в степени ( 14 ) \cdot 10 в степени ( - 3 )}$ \approx 0,00072 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Гн=7,2мкГн$
Ответ: 7,2 мкГн.
Период свободных электромагнитных колебаний равен $T=2 \pi $\sqrt{аргумента: LC}$ аргумента$ частота колебаний связана с периодом формулой $\nu= \frac{1}{T}$
Объединяя формулы, находим индуктивность катушки:
$L= $\frac{d}{4 \pi ^2 эпсилон _0\nu ^2 S}$ }= $\frac{10 в степени ( - 3 )}{4 \cdot 3,14 ^2 \cdot 8,85 \cdot 10 в степени ( - 12 ) \cdot 4 \cdot 10 в степени ( 14 ) \cdot 10 в степени ( - 3 )}$ \approx 0,00072 \cdot 10 в степени ( - 2 ) Гн=7,2мкГн$
Ответ: 7,2 мкГн.
Правильный ответ:
7,2 мкГн
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 167737 • Задание №17
Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину № 1, динамометр № 2 с пределом измерения 5 Н, линейку и набор из т...
ID 104969 • Задание №9
[рис.] На рисунке приведен график зависимости силы тока в катушке индуктивности от времени. В каком промежутке...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
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);
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 | 2
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.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
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);
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 | 2
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.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0
Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №23 по предмету Физика:
ID 107770
При температуре 250 K и давлении $1,5 умножить на 10 в степени левая круглая скобка 5 правая кр...
ID 107771
Одноатомный идеальный газ в количестве $\nu$ молей поглощает количество теплоты 2 кДж. При этом...
ID 107772
В сосуде с небольшой трещиной находится воздух. Воздух может медленно просачиваться сквозь трещ...
ID 107773
В термос с большим количеством льда при температуре $t_1=0 градусов С$ заливают 0,5 кг воды с т...
ID 107774
КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Ч...