Каковы значения энергии магнитного поля и магнитного потока внутри катушки с индуктивностью 12 мгн, если через

Шура_4868

65

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию магнитного поля \(\text{W}\), индуктивность катушки \(\text{L}\) и силу тока \(\text{I}\), протекающего через неё:

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

Первым делом определим значение энергии магнитного поля \(\text{W}\) внутри катушки.

Для этого воспользуемся данными из условия задачи: индуктивность катушки \(\text{L} = 12 \, \text{мгн}\) и проходящий через поперечное сечение заряд \(\text{Q} = 6 \times 10^{-2} \, \text{кл}\). Далее воспользуемся формулой для вычисления силы тока:

\[\text{I} = \frac{\text{Q}}{\Delta \text{t}}\]

где \(\Delta \text{t}\) - время, через которое проходит заряд. В данной задаче \(\Delta \text{t} = 0,01 \, \text{с}\).

Теперь мы можем вычислить силу тока:

\[\text{I} = \frac{6 \times 10^{-2} \, \text{кл}}{0,01 \, \text{с}} = 6 \, \text{А}\]

Подставляя известные значения в формулу для вычисления энергии магнитного поля:

\[\text{W} = \frac{1}{2} \cdot 12 \times 10^{-3} \, \text{Гн} \cdot (6 \, \text{А})^2 = 0,216 \, \text{Дж}\]

Таким образом, значение энергии магнитного поля внутри катушки равно \(0,216 \, \text{Дж}\).

Теперь рассмотрим вторую часть задачи, где нужно вычислить эдс самоиндукции в момент размыкания цепи. Для этого воспользуемся формулой:

\[\text{E} = -\frac{\Delta \text{Ф}}{\Delta \text{t}}\]

где \(\Delta \text{Ф}\) - изменение магнитного потока и \(\Delta \text{t}\) - время, в течение которого происходит это изменение.

Из условия задачи у нас указано, что магнитный поток уменьшается до нуля, следовательно, \(\Delta \text{Ф} = 0\). Также дано, что \(\Delta \text{t} = 0,05 \, \text{с}\).

Подставляя известные значения в формулу:

\[\text{E} = -\frac{0}{0,05 \, \text{с}} = 0 \, \text{В}\]

Таким образом, эдс самоиндукции равна \(0 \, \text{В}\) в момент размыкания цепи.

Надеюсь, данное пошаговое решение было понятным и полезным для вас! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!