При равномерном изменении силы тока в катушке индуктивности от 5 до 10 А за 0,1 с, в ней возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Определить энергию магнитного поля в этой катушке при силе тока 20 А.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения энергии магнитного поля в катушке воспользуемся формулой для энергии магнитного поля в индуктивности:

W = (1/2) L I^2,

где W - энергия магнитного поля, L - коэффициент самоиндукции катушки (в генри), I - сила тока через катушку (в амперах).

Из условия задачи известно, что при изменении силы тока от 5 до 10 А за 0,1 с, возникает ЭДС самоиндукции 20 В. Это позволяет нам определить коэффициент самоиндукции катушки:

-20 В = L (ΔI / Δt),
-20 В = L ((10 А - 5 А) / 0,1 с),
-20 В = L * 50 А/с,
L = -0,4 Гн.

Теперь можем рассчитать энергию магнитного поля в катушке при силе тока 20 А:

W = (1/2) (-0,4 Гн) (20 А)^2,
W = (1/2) 0,4 Гн 400 А^2,
W = 80 Дж.

Энергия магнитного поля в катушке при силе тока 20 А равна 80 Дж.