Номер 722, страница 110 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.

Тип: Сборник вопросов и задач

Издательство: Просвещение

Год издания: 2022 - 2025

Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня

ISBN: 978-5-09-087199-0

Популярные ГДЗ в 9 классе

Электромагнитное поле. Электромагнитные волны. Колебательный контур. Принципы радиосвязи и телевидения. Электромагнитное поле - номер 722, страница 110.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№722 (с. 110)
Условие. №722 (с. 110)
скриншот условия
Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета, страница 110, номер 722, Условие

722. Как изменится энергия колебательного контура, если раздвинуть пластины заряженного конденсатора и вытянуть катушку в прямой провод?

Решение. №722 (с. 110)

Полная энергия идеального колебательного контура представляет собой сумму энергии электрического поля конденсатора ($W_E$) и энергии магнитного поля катушки индуктивности ($W_M$): $W = W_E + W_M = \frac{q^2}{2C} + \frac{LI^2}{2}$ где $q$ – заряд на обкладках конденсатора, $C$ – его электроёмкость, $L$ – индуктивность катушки, а $I$ – сила тока в цепи.

В условии задачи сказано, что изменения производятся с «заряженным конденсатором». Это означает, что мы рассматриваем состояние контура в момент времени, когда заряд на конденсаторе максимален ($q = q_{max}$), а сила тока в контуре равна нулю ($I = 0$). В этот момент вся энергия контура является электрической и сосредоточена в конденсаторе.

Рассмотрим последовательно оба действия.

1. Раздвинуть пластины заряженного конденсатора. Электроёмкость плоского конденсатора определяется формулой $C = \frac{\epsilon \epsilon_0 S}{d}$, где $d$ – расстояние между пластинами. При увеличении расстояния $d$ ёмкость конденсатора $C$ уменьшается. Поскольку конденсатор заряжен и в данный момент не разряжается (так как ток $I=0$), его заряд $q_{max}$ остаётся постоянным. Энергия, запасённая в конденсаторе, равна $W_E = \frac{q_{max}^2}{2C}$. Из этой формулы видно, что при уменьшении ёмкости $C$ (при неизменном заряде $q_{max}$) энергия электрического поля $W_E$ увеличивается. Это увеличение происходит за счёт совершения внешней механической работы против сил электростатического притяжения между пластинами конденсатора.

2. Вытянуть катушку в прямой провод. Индуктивность катушки $L$ зависит от её геометрической формы. Когда катушку вытягивают в прямой провод, её индуктивность резко уменьшается, стремясь к нулю. Это действие, согласно условию, происходит в тот же момент, когда ток в контуре равен нулю ($I=0$). Энергия магнитного поля катушки равна $W_M = \frac{LI^2}{2}$. Поскольку $I=0$, энергия магнитного поля равна нулю как до, так и после вытягивания катушки. Следовательно, это действие не приводит к изменению полной энергии контура.

Таким образом, в результате раздвижения пластин конденсатора энергия системы увеличивается, а в результате вытягивания катушки в провод энергия системы не изменяется. Следовательно, общая энергия колебательного контура возрастёт.

Ответ: Энергия колебательного контура увеличится. Увеличение произойдёт за счёт совершения механической работы по раздвижению пластин заряженного конденсатора.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 722 расположенного на странице 110 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №722 (с. 110), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться