Question

Магнітний потік через котушку збільшився на 0,8 мВб при зміні сили струму від 0,05 А до 0,25 А. Визначте межі, в яких знаходиться значення енергії магнітного поля котушки при силі струму 0,25 А: а) менше 0,1 мДж; б) від 0,11 мДж до 0,15 мДж; в) від 0,16 мДж до 0,2 мДж; г) від 0,21 мДж до 0,25 мДж; д) більше 0,25 мДж.

Answer 1

Відповідь:   б) від 0,11 мДж до 0,15 мДж;

Пояснення:

Answer 2

Для визначення енергії магнітного поля котушки можна використовувати наступну формулу:

E = (1/2) * L * I^2,

де: E - енергія магнітного поля (в Джоулях), L - індуктивність котушки (в Генрі), I - сила струму, що протікає через котушку (в Амперах).

Спершу визначимо індуктивність котушки. Знаючи, що магнітний потік збільшився на 0,8 мВб і сила струму змінилася від 0,05 А до 0,25 А, можна використовувати формулу для індуктивності:

L = ΔΦ / ΔI,

де ΔΦ - зміна магнітного потоку, ΔI - зміна сили струму.

ΔΦ = 0,8 мВб - 0 мВб = 0,8 мВб, ΔI = 0,25 А - 0,05 А = 0,2 А.

L = 0,8 мВб / 0,2 А = 4 мГн.

Тепер, коли ми маємо індуктивність котушки (L = 4 мГн) і силу струму (I = 0,25 А), можемо обчислити енергію магнітного поля:

E = (1/2) * L * I^2 = (1/2) * 4 мГн * (0,25 А)^2 = 0,125 мДж.

Отже, енергія магнітного поля котушки при силі струму 0,25 А дорівнює 0,125 мДж.

Тепер розглянемо всі запитані діапазони:

а) менше 0,1 мДж: Ні, енергія не менше 0,1 мДж. б) від 0,11 мДж до 0,15 мДж: Ні, енергія дорівнює 0,125 мДж, що не потрапляє в цей діапазон. в) від 0,16 мДж до 0,2 мДж: Ні, енергія не входить в цей діапазон. г) від 0,21 мДж до 0,25 мДж: Ні, енергія не входить в цей діапазон. д) більше 0,25 мДж: Ні, енергія менше 0,25 мДж.

Отже, значення енергії магнітного поля котушки при силі струму 0,25 А дорівнює 0,125 мДж, і жоден із запитаних діапазонів не відповідає цьому значенню.