Γ΄Λυκείου Ηλεκτρικές Ταλαντώσεις

Ηλεκτρικές ταλαντώσεις

Στο κύκλωμα του σχήματος δίνονται: πηγή ηλεκτρεγερτικής δύναμης Ε=5V μηδενικής εσωτερικής αντίστασης, πυκνωτής χωρητικότητας C=8·10⁻⁶F, πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L=2·10⁻² H. Αρχικά ο διακόπτης Δ₁ είναι κλειστός και ο διακόπτης Δ₂ ανοιχτός.

α) Να υπολογίσετε το φορτίο Q του πυκνωτή.

Ανοίγουμε το διακόπτη Δ₁ και τη χρονική στιγμή t=0 κλείνουμε το διακόπτη Δ₂. Το κύκλωμα LC αρχίζει να εκτελεί αμείωτες ηλεκτρικές ταλαντώσεις.

β) Να υπολογίσετε την περίοδο των ηλεκτρικών ταλαντώσεων.

γ) Να γράψετε την εξίσωση σε συνάρτηση με το χρόνο για την ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.

δ) Να υπολογίσετε το ηλεκτρικό φορτίο του πυκνωτή τη χρονική στιγμή κατά την οποία η ενέργεια του μαγνητικού πεδίου στο πηνίο είναι τριπλάσια από την ενέργεια του ηλεκτρικού πεδίου στον πυκνωτή.

Πανελλαδικές εξετάσεις  2010    Γ Θέμα