Question

Найди энергию W м магнитного поля катушки с индуктивностью L = 0,4 Гн, если & = 10 в, R = 10 0м. Внутренним сопротивлением источника ЭДС и сопротивлением катушки индуктивности пренебречь. Ответ приведи в Дж и округли до десятых долей.

Answer 1

Ответ:

Энергия магнитного поля катушки

W = 0,2 Дж

Объяснение:

Дано:

L = 0,4 Гн

U = 10 В

R = 10 Ом

____________

W - ?

1)

Находим силу тока. По закону Ома:

I = U / R = 10 / 10 = 1 А

2)

Энергия магнитного поля катушки:

W = L·I² / 2

W = 0,4·1² / 2 = 0,2 Дж

Answer 2

Для вычисления энергии магнитного поля в катушке с индуктивностью L, подключенной к источнику с ЭДС E, можно использовать следующую формулу:

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

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

В данном случае, у нас есть следующие значения: L = 0.4 Гн, E = 10 В.

Чтобы найти ток I, можно использовать закон Ома для индуктивной цепи:

U = L * dI/dt,

где: U - напряжение на катушке, L - индуктивность, dI/dt - производная тока по времени.

Мы знаем, что E = U, так как внутреннее сопротивление источника ЭДС и сопротивление катушки индуктивности пренебрегаем. Таким образом, U = 10 В.

Теперь мы можем найти ток I:

10 В = 0.4 Гн * dI/dt.

Решив это уравнение, найдем dI/dt:

dI/dt = 10 В / 0.4 Гн = 25 А/с.

Теперь у нас есть значение dI/dt, и мы можем найти ток I:

I = ∫(dI/dt) dt = ∫(25 А/с) dt = 25 А * t,

где t - время, в течение которого ток протекает через катушку.

Теперь, чтобы найти энергию магнитного поля W, подставим значение тока I и индуктивности L в формулу:

W = (1/2) * 0.4 Гн * (25 А * t)^2 = 0.2 Гн * (625 А^2 * t^2) = 125 Гн * A^2 * t^2.

Теперь у нас есть выражение для энергии магнитного поля в зависимости от времени t. Однако в задаче не указано время t. Если у вас есть значение времени, подставьте его в выражение выше, и вы получите энергию магнитного поля в джоулях.