К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

http://vk.com/zhara_ege

http://vk.com/mel_ege

С1.1

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

и= 2∙104 с– 1. Ёмкость С конденсатора колебательного контура можно плавно менять в пределах от 2,5 нФ до 1 мкФ, а индуктивность его катушки L = 0,04 Гн.

Ученик постепенно уменьшал ёмкость конденсатора от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Правильный ответ

Критерии оценивания
Идентификатор	КО_С1		Тип			КО

Возможное решение

и

o 1

LC

м

С =

1мкФ

С =

62,5 нФ

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

— Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ — Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения.
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ — Представлен только правильный ответ без обоснований.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

С1.2

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

и= 2∙104 с– 1. Ёмкость С конденсатора колебательного контура можно плавно менять в пределах от 2,5 нФ до 1 мкФ, а индуктивность его катушки L = 0,04 Гн.

Ученик постепенно увеличивал ёмкость конденсатора от минимального значения до максимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Правильный ответ

Критерии оценивания
Идентификатор	КО_С1		Тип			КО

Возможное решение

и

o 1

LC

2 о2

м

С =

1мкФ

С =

62,5 нФ

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

vk.com/zhara_ege

физические явления и законы. ИЛИ — Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ — Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения.
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ — Представлен только правильный ответ без обоснований.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

С1.3

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

и= 2∙105 с– 1. Индуктивность L катушки колебательного контура можно плавно менять в пределах от 0,25 мГн до 4 мГн, а ёмкость его конденсатора С = 25 нФ.

Ученик постепенно увеличивал индуктивность катушки от минимального значения до максимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Правильный ответ

Критерии оценивания
Идентификатор	КО_С1		Тип			КО

Возможное решение

3 9

o 1

LC

3 9

и

м

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

1) По мере увеличения индуктивности колебательного контура менялась его i собственная частота, и ученик наблюдал явление резонанса. 2) В описанном опыте колебания в контуре являются вынужденными, они совершаются с циклической частотой и, о2 и о1 задаваемой источником тока. Но колебательный контур имеет собственную частоту колебаний о, и амплитуда колебаний тока в нём зависит от разности значений этих частот: при и– о = 0 она максимальна (явление резонанса). Это равенство достигается, когда op LCp 2 105 c 1, т.е. когда индуктивность катушки LLp C 1и 25 25 10 184 10 0 1 мГн. 3) В начале опыта индуктивность катушки равнялась 0,25 мГн, собственная частота контура была равна 1 1 = 4∙105 с– 1, 1 0,25 10 25 10 что в 2 раза больше и. Поэтому амплитуда колебаний тока была невелика. По мере увеличения индуктивности собственная частота контура уменьшалась, достигая резонансного значения при L = 1 мГн. Согласно приведенному на рисунке графику, в этом интервале изменения индуктивности катушки амплитуда силы тока в контуре растёт. При L 1 мГн собственная частота о контура становится меньше резонансного значения ор = и, и по мере дальнейшего увеличения индуктивности катушки все более удаляется от этого значения (при L = 4 мГн о2 = 1 110 c 1= 0,5). Соответственно уменьшается амплитуда 4 10 25 10 колебаний силы тока в контуре.
Критерии оценки выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – что увеличение индуктивности колебательного контура меняет его собственную частоту, и ученик наблюдалявление резонансап.1), и полное верное объяснение (в данном случае – п.2–3) с указанием используемых для анализа процесса законов (в данном случае – формула расчетасобственнойчастоты колебательногоконтура, условие резонанса).
Приведено решение и дан верный ответ, но имеется один из следующих недостатков: — В объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

физические явления и законы. ИЛИ — Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ — Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения.
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ — Представлен только правильный ответ без обоснований.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

С1.4

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

и= 2∙105 с– 1. Индуктивность L катушки колебательного контура можно плавно менять в пределах от 0,25 мГн до 4 мГн, а ёмкость его конденсатора С = 25 нФ.

Ученик постепенно уменьшал индуктивность катушки от максимального значения до минимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре сперва возрастала, достигала некоего максимального значения и затем уменьшалась. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Правильный ответ

Критерии оценивания
Идентификатор	КО_С1		Тип			КО

Возможное решение

и

3 9

o 1

LC

3 9

о2 и

м

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

1) По мере уменьшения индуктивности колебательного контура менялась его i собственная частота, и ученик наблюдал явление резонанса. 2) В описанном опыте колебания в контуре являются вынужденными, они совершаются с циклической частотой и, о1 и о2 задаваемой источником тока. Но колебательный контур имеет собственную частоту колебаний о, и амплитуда колебаний тока в нём зависит от разности значений этих частот: при и– о = 0 она максимальна (явление резонанса). Это равенство достигается, когда op LCp 2 105 c 1, т.е. когда индуктивность катушки LLp C 12 25 25 10 184 10 0 1 мГн. 3) В начале опыта индуктивность катушки равнялась 4 мГн, собственная частота контура была равна 1 1 = 1∙105 с– 1, 1 4 10 25 10 что в 2 раза меньше и. Поэтому амплитуда колебаний тока была невелика. По мере уменьшения индуктивности собственная частота контура возрастала, достигая резонансного значения при L = 1 мГн. Согласно приведенному на рисунке графику, в этом интервале изменения индуктивности катушки амплитуда силы тока в контуре растёт. При L 1 мГн собственная частота о контура становится больше резонансного значения ор = и, и по мере дальнейшего уменьшения индуктивности катушки все более удаляется от этого значения (при L = 0,25 мГн = 1 410 c 1= 2). 4 10 25 10 Соответственно уменьшается амплитуда колебаний силы тока в контуре.
Критерии оценки выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае – что уменьшение индуктивности колебательного контура меняет его собственную частоту, и ученик наблюдалявление резонансап.1), и полное верное объяснение (в данном случае – п.2–3) с указанием используемых для анализа процесса законов (в данном случае – формула расчета собственнойчастоты колебательногоконтура, условие резонанса).
Приведено решение и дан верный ответ, но имеется один из следующих недостатков: — В объяснении содержатся лишь общие рассуждения без привязки к конкретной ситуации задачи, хотя указаны все необходимые физические явления и законы.

vk.com/zhara_ege | vk.com/mel_ege

ИЛИ — Рассуждения, приводящие к ответу, представлены не в полном объеме или в них содержатся логические недочеты. ИЛИ — Указаны не все физические явления и законы, необходимые для полного правильного решения.
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев: — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ — Представлен только правильный ответ без обоснований.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

С1.5

К колебательному контуру подсоединили источник тока, на клеммах которого напряжение гармонически меняется с циклической частотой

и= 2∙105 с– 1. Индуктивность L катушки колебательного контура можно плавно менять в пределах от 0,25 мГн до 4 мГн, а ёмкость его конденсатора С = 25 нФ.

Ученик постепенно увеличивал индуктивность катушки от минимального значения до максимального и обнаружил, что амплитуда силы тока в контуре возрастала. Опираясь на свои знания по электродинамике, объясните наблюдения ученика.

Правильный ответ

Критерии оценивания
Идентификатор	КО_С1		Тип			КО

Возможное решение

м

o 1

случаев: — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но дан неверный или неполный ответ. ИЛИ — Приведены рассуждения с указанием на физические явления и законы, но ответ не дан. ИЛИ — Представлен только правильный ответ без обоснований.
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.

Дата добавления: 2015-08-28