Question

В электрическом колебательном контуре ёмкость конденсатора 2 мкФ, а максимальное напряжение на нем 5 В. В момент времени, когда напряжение на конденсаторе равно 3 В, энергия магнитного поля катушки равна

Answer 1

Wmax= W1+W2
W2= Wmax-
 W1W2= CU^2max/  2  -  CU^2/ 2
W2= 2*10^-6*25/ 2 -  2*10^-6*9 /2= 25*10^-6 - 9*10^-6= 16*10^-6 дж

Answer 2

Для решения данной задачи, нужно использовать формулы, связывающие энергию магнитного поля катушки с энергией электрического поля конденсатора.

Энергия электрического поля в конденсаторе выражается как: E = (1/2) * C * V^2,

где E - энергия электрического поля, C - ёмкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

С учетом заданных значений, энергия электрического поля конденсатора будет равна: E = (1/2) * 2 мкФ * (5 В)^2 = 25 мкДж.

С другой стороны, энергия магнитного поля в катушке выражается как: E = (1/2) * L * I^2,

где E - энергия магнитного поля, L - индуктивность катушки, I - сила тока.

В данном случае, так как задача не предоставляет информацию о силе тока, нам нужно найти индуктивность катушки L, используя известное значение напряжения V и изменение напряжения на конденсаторе ΔV.

Известно, что изменение напряжения на конденсаторе связано с изменением тока в катушке формулой: ΔV = L * (dI / dt),

где ΔV - изменение напряжения на конденсаторе, L - индуктивность катушки, dI / dt - изменение тока в катушке со временем.

Мы знаем, что в момент времени, когда напряжение на конденсаторе равно 3 В, его изменение равно: ΔV = 3 В.

Таким образом, можем записать следующее: 3 В = L * (dI / dt).

Теперь можем найти индуктивность катушки L: L = (3 В) / (dI / dt).

В задаче нет информации о том, как быстро меняется ток, поэтому конкретный ответ зависит от этой информации.

В целом, для решения задачи нам нужно было найти индуктивность катушки L, чтобы определить энергию магнитного поля. К сожалению, без информации о том, как быстро меняется ток, мы не можем точно определить значение энергии магнитного поля катушки.