дано:
ЭДС источника тока E = 9 В,
индуктивность катушки L = 20 мГн = 20 * 10^(-3) Гн,
сопротивление резистора R = 3 Ом.
найти:
количество теплоты Q, выделяющееся в лампе после размыкания ключа.
решение:
1. Рассчитаем ток I в цепи при замкнутом ключе по закону Ома:
I = E / R = 9 / 3 = 3 А.
2. После размыкания ключа индуктивность будет сопротивляться изменению тока. В момент размыкания ключа ток в катушке будет равен текущему значению, то есть 3 А.
3. Энергия, хранящаяся в катушке индуктивности, рассчитывается по формуле:
W = (1/2) * L * I^2.
4. Подставим значения:
W = (1/2) * (20 * 10^(-3)) * (3^2) = (1/2) * (20 * 10^(-3)) * 9 = 90 * 10^(-3) / 2 = 45 * 10^(-3) Дж.
5. Это количество энергии W, которую будет выделено в цепи, и поскольку нам нужно количество теплоты Q, выделившееся в лампе, то:
Q = W = 0,045 Дж.
ответ:
Количество теплоты, которое выделится в лампе после размыкания ключа, равно 0,045 Дж.