Похожие вопросы
2025-10-30 19:18:15
В катушке сила тока равномерно увеличивается со скоростью 2 А/с. При этом в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Какова энергия магнитного поля катушки при силе тока в ней 5 А?
Физика 11 класс Электромагнитная индукция катушка Сила тока ЭДС самоиндукции энергия магнитного поля физика 11 класс Новый
2025-10-30 19:18:31
Для решения этой задачи нам нужно использовать несколько формул из электромагнетизма, связанных с индукцией и магнитным полем катушки.
Сначала определим индуктивность катушки. Мы знаем, что ЭДС самоиндукции (ε) равна произведению индуктивности (L) на скорость изменения тока (dI/dt):
Формула для ЭДС самоиндукции:ε = L * (dI/dt)
В нашем случае:
- ε = 20 В
- dI/dt = 2 А/с
Подставим известные значения в формулу и найдем индуктивность L:
20 В = L * 2 А/с
Теперь выразим L:
L = 20 В / (2 А/с) = 10 Гн
Теперь, когда мы знаем индуктивность катушки, можем рассчитать энергию магнитного поля (W), используя следующую формулу:
Формула для энергии магнитного поля:W = (1/2) * L * I^2
Где:
- W - энергия магнитного поля
- L - индуктивность катушки
- I - сила тока
Теперь подставим значения в формулу. Нам известно, что I = 5 А:
W = (1/2) * 10 Гн * (5 А)^2
Теперь посчитаем:
- (5 А)^2 = 25 А^2
- 10 Гн * 25 А^2 = 250 Дж
- W = (1/2) * 250 Дж = 125 Дж
Ответ: Энергия магнитного поля катушки при силе тока 5 А составляет 125 Дж.