При равномерном уменьшении тока в проволочной катушке от 12 А до 8 А за 2 с возникает ЭДС самоиндукции 0,8 В. Определить эне​ргию магнитного поля в этой катушке при токе 3 А.
от

1 Ответ

дано:  
Начальный ток I1 = 12 А  
Конечный ток I2 = 8 А  
Время t = 2 с  
ЭДС самоиндукции E = 0,8 В  

найти:  
Энергию магнитного поля W в катушке при токе 3 А.

решение:  
Сначала найдем индуктивность L катушки. Для этого используем закон Фарадея:

E = -L * (dI/dt),

где dI/dt – это скорость изменения тока.  

Изменение тока ΔI можно рассчитать как:  
ΔI = I2 - I1 = 8 А - 12 А = -4 А.  

Следовательно, скорость изменения тока будет равна:  
dI/dt = ΔI / t = -4 А / 2 с = -2 А/с.  

Теперь подставим значения в уравнение для получения L:  
0,8 В = -L * (-2 А/с),  
отсюда:  
L = 0,8 В / 2 А/с = 0,4 Гн.  

Теперь можем использовать найденную индуктивность для вычисления энергии магнитного поля при токе 3 А. Формула для энергии магнитного поля выглядит следующим образом:  
W = (1/2) * L * I².  

Подставим известные значения:  
W = (1/2) * 0,4 Гн * (3 А)²,  
W = (1/2) * 0,4 * 9 = 1,8 Дж.  

ответ:  
Энергия магнитного поля в катушке при токе 3 А составляет 1,8 Дж.
от