Какова энергия магнитного поля в катушке с индуктивностью 2 Гн, в которой подключена лампа с сопротивлением 70

Вечный_Сон

61

Для решения этой задачи нам понадобятся формулы, связанные с энергией магнитного поля и индуктивностью.

Во-первых, энергия магнитного поля в катушке с индуктивностью задается формулой:

\[W = \frac{1}{2} L I^2,\]

где \(W\) - энергия магнитного поля в джоулях, \(L\) - индуктивность катушки в генри, \(I\) - ток, проходящий через катушку в амперах.

Во-вторых, нам дана информация о сопротивлении лампы (\(R\)) и ЭДС источника тока (\(V\)). Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти ток в цепи:

\[V = I R.\]

Теперь, чтобы рассчитать энергию магнитного поля, нам нужно знать индуктивность (\(L\)) и ток (\(I\)). Для этого нам потребуется использовать информацию о лампе и источнике тока.

Известно, что источник тока обеспечивает ЭДС (\(V\)). Подключение лампы к источнику создает цепь, в которой текущий ток равен \(I\). Таким образом, у нас есть следующая связь:

\[V = I R.\]

Теперь мы можем использовать это уравнение и известное значение сопротивления лампы (\(R\)), чтобы найти ток (\(I\)):

\[I = \frac{V}{R}.\]

Поскольку значения напряжения (\(V\)) и сопротивления (\(R\)) даны в условии задачи, подставим их в формулу и вычислим ток (\(I\)).

Теперь, когда у нас есть значение тока (\(I\)), мы можем использовать его, чтобы рассчитать энергию магнитного поля в катушке с индуктивностью (\(L\)).

Подставим известные значения в формулу для энергии магнитного поля:

\[W = \frac{1}{2} L I^2.\]

Подставим значение индуктивности (\(L\)) и ранее вычисленное значение тока (\(I\)), чтобы получить итоговое значение энергии магнитного поля (\(W\)).

Таким образом, пошаговое решение задачи будет выглядеть так:

Шаг 1: Используем закон Ома для нахождения тока
\[I = \frac{V}{R},\]
где \(V\) - ЭДС источника тока, \(R\) - сопротивление лампы.

Шаг 2: Подставляем известные значения и рассчитываем \(I\).

Шаг 3: Используем формулу для энергии магнитного поля
\[W = \frac{1}{2} L I^2,\]
где \(L\) - индуктивность катушки.

Шаг 4: Подставляем значение индуктивности (\(L\)) и узнанный ранее ток (\(I\)) и расчитываем \(W\).

Таким образом, школьник получит максимально подробный ответ с обоснованием каждого шага решения и окончательным значением энергии магнитного поля в катушке с индуктивностью.

Необходимо учитывать, что значения в задаче являются просто примерами и могут отличаться в зависимости от конкретной задачи.