Явления электромагнитной индукции и самоиндукции В соленоиде сила тока равномерно возрастает от 0 до 30,0 А в течение 0,30 с. При этом соленоид накапливает энергию 45,0 Дж. Какая ЭДС индуцируется в соленоиде?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи можно воспользоваться формулой для энергии, накопленной в индуктивности:

W = (1/2) L I^2

где W - энергия, L - индуктивность, I - сила тока.

Из условия задачи известны значения энергии (W = 45,0 Дж), силы тока в начале и в конце и времени, за которое происходит изменение силы тока. Поэтому можно найти индуктивность соленоида:

45,0 = (1/2) L (30^2)

45,0 = (1/2) L 900

L = 45,0 / 450 = 0,1 Гн

Теперь можно найти ЭДС индукции в соленоиде, используя формулу:

ε = -L * dI/dt

где ε - ЭДС индукции, L - индуктивность, dI/dt - изменение силы тока по времени.

Поскольку сила тока в соленоиде равномерно возрастает от 0 до 30,0 А за 0,30 с, то можно найти изменение силы тока по времени:

dI/dt = (30,0 - 0) / 0,30 = 30,0 / 0,30 = 100 А/с

Теперь можем найти ЭДС индукции:

ε = -0,1 * 100 = -10,0 В

Таким образом, в соленоиде индуцируется ЭДС величиной 10,0 В.