Какова энергия колебательного контура, если максимальное значение тока в катушке составляет 1,2 А, максимальная

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для энергии колебательного контура. Энергия колебательного контура (\(E\)) определяется как половина произведения ёмкости конденсатора (\(C\)) и квадрата напряжения на нём (\(U\)).

\[E = \frac{1}{2} C U^2\]

В данной задаче нам уже даны значения максимального тока (\(1.2\) A), максимальной разности потенциалов на конденсаторе (\(1200\) В) и частоты колебаний (\(10^5\) с\(^{-1}\)).

Чтобы найти емкость конденсатора (\(C\)), нам понадобится использовать формулу для реактивного сопротивления индуктивности (\(X_L\)):

\[X_L = 2\pi f L\]

где \(f\) - частота колебаний, \(L\) - индуктивность. Однако, в этой задаче мы не знаем индуктивность, поэтому поступим иначе.

С использованием формулы \(I = \frac{U}{X_L}\), где \(I\) - максимальное значение тока, а \(X_L\) - реактивное сопротивление индуктивности, получаем, что \(X_L = \frac{U}{I}\).

Теперь, зная \(X_L\), мы можем выразить индуктивность (\(L\)) через реактивное сопротивление:

\[L = \frac{X_L}{2\pi f}\]

Теперь, имея значения максимального тока (\(1.2\) А), максимальной разности потенциалов (\(1200\) В) и частоты колебаний (\(10^5\) с\(^{-1}\)), мы можем рассчитать энергию колебательного контура.

Подставим значение реактивного сопротивления индуктивности (\(X_L = \frac{U}{I}\)) и индуктивности (\(L = \frac{X_L}{2\pi f}\)) в формулу для энергии:

\[
E = \frac{1}{2} C U^2 = \frac{1}{2} \left(\frac{U}{\frac{U}{I}}\right) \cdot U^2 = \frac{1}{2} \frac{I^2}{2\pi f} U^2
\]

Теперь подставим значения: \(I = 1.2\) A, \(U = 1200\) В, \(f = 10^5\) с\(^{-1}\):

\[
E = \frac{1}{2} \frac{(1.2 \, \text{A})^2}{2\pi (10^5 \, \text{с}^{-1})} (1200 \, \text{В})^2
\]

После вычислений получим значение энергии колебательного контура.

Данный пошаговый подход позволяет школьнику более полно понять процесс решения задачи и всегда может быть использован для расчета энергии колебательного контура при заданных значениях максимального тока, максимальной разности потенциалов и частоты колебаний.