Question

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 25 нФ u катушки индуктивностью 1015 мГн. Пластинам конденсатора сообщают заряд 2,5 мкКл. Найти значение силы тока в контуре в тот момент времени, когда напряжение на пластинах конденсатора равно 70,7 В.

Answer 1

11 мА

Объяснение:

Прежде всего найдем полную энергию, запасенную в контуре, она совпадет с энергией заряженного конденсатора в начальный момент времени:

$\displaystyle W_{\Pi}=W_C=\frac{q^2}{2C}=\frac{(2.5*10^{-6})^2}{2*25*10^{-9}}=1.25*10^{-4}$ Дж

Найдем энергию электрического поля, в момент когда напряжение на обкладках конденсатора равно 70,7 В:

$\displaystyle W_C'=\frac{CU^2}{2}=\frac{25*10^{-9}*70.7^2}{2}=6.25*10^{-5}$ Дж

Энергия магнитного поля в катушке:

$\displaystyle W_M=W_{\Pi}-W_C'=1.25*10^{-4}-6.25*10^{-5}=6.25*10^{-5}$ Дж

Сила тока в катушке:

$\displaystyle W_M=\frac{LI^2}{2}= I=\sqrt{\frac{2W_M}{L} }=\sqrt{\frac{2*6.25*10^{-5}}{1.015} }=0.011$ А или 11 мА.