Вопрос задан 30.09.2023 в 03:33. Предмет Физика. Спрашивает Чернова Александра.

Задание 3 (10 баллов). Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи. Индуктивность соленоида

равна 0,5 Гн, а сила тока – 8 А. Вычислите энергию магнитного поля этого соленоида. Какое значение должна принять сила тока, чтобы энергия магнитного поля уменьшилась в 2 раза по сравнению с исходной? Задание 4 (15 баллов). Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи. Вычислите силу тока во вторичной обмотке трансформатора, если отношение количества витков на первичной обмотке к количеству витков на вторичной равно 5. Напряжение на первичной обмотке равно 220 В, а сила тока в ней - 2 A. Потери энергии не учитывайте. Задание 5 (15 баллов). Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи. Силу тока в катушке индуктивности уменьшили с 10 А до 6 А, а энергия магнитного поля уменьшилась на 1,5 Дж. Вычислите индуктивность катушки и энергию магнитного поля до и после уменьшения.
0 0
Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Внимание! Ответы на вопросы дают живые люди. Они могут содержать ошибочную информацию, заблуждения, а также ответы могут быть сгенерированы нейросетями. Будьте внимательны. Если вы уверены, что ответ неверный, нажмите кнопку "Пожаловаться" под ответом.
Отвечает Александрова Александра.

Ответ:

Решение в приложенных фото

Объяснение:

Все подробно



0 0
Отвечает нейросеть ChatGpt. Будьте внимательны, ответы нейросети могут содержать ошибочные или выдуманные данные.

Давайте решим каждую из этих задач:

Задание 3: Индуктивность соленоида (L) равна 0,5 Гн, а сила тока (I) равна 8 А.

Для вычисления энергии магнитного поля соленоида используем формулу: E=12LI2E = \frac{1}{2}LI^2

Подставим значения: E=120,5Гн(8А)2=16ДжE = \frac{1}{2} \cdot 0,5 \, Гн \cdot (8 \, А)^2 = 16 \, Дж

Теперь, чтобы уменьшить энергию магнитного поля в 2 раза, мы должны увеличить силу тока в соленоиде исходной индуктивности в 2 раза. Пусть новая сила тока будет I_new. Тогда: Enew=12LInew2=120,5Гн(28А)2=128ДжE_{new} = \frac{1}{2}LI_{new}^2 = \frac{1}{2} \cdot 0,5 \, Гн \cdot (2 \cdot 8 \, А)^2 = 128 \, Дж

Теперь мы должны найти I_new: Enew=120,5Гн(Inew)2=128ДжE_{new} = \frac{1}{2} \cdot 0,5 \, Гн \cdot (I_{new})^2 = 128 \, Дж

0,25Гн(Inew)2=128Дж0,25 \, Гн \cdot (I_{new})^2 = 128 \, Дж

Inew2=128Дж0,25Гн=512А2I_{new}^2 = \frac{128 \, Дж}{0,25 \, Гн} = 512 \, А^2

Inew=512А2=16АI_{new} = \sqrt{512 \, А^2} = 16 \, А

Таким образом, чтобы уменьшить энергию магнитного поля в 2 раза, сила тока должна быть увеличена до 16 А.

Задание 4: Отношение количества витков первичной обмотки к количеству витков вторичной обмотки равно 5. Напряжение на первичной обмотке (U1) равно 220 В, а сила тока в ней (I1) равна 2 А.

Сначала найдем отношение напряжений между первичной и вторичной обмотками, которое также равно отношению количества витков (n1/n2): U1U2=n1n2=5\frac{U1}{U2} = \frac{n1}{n2} = 5

Теперь используем закон Ома для первичной обмотки: U1=I1R1U1 = I1 \cdot R1

Теперь найдем сопротивление первичной обмотки (R1): R1=U1I1=220В2А=110ОмR1 = \frac{U1}{I1} = \frac{220 \, В}{2 \, А} = 110 \, Ом

Теперь можем найти напряжение на вторичной обмотке (U2): U2=U15=220В5=44ВU2 = \frac{U1}{5} = \frac{220 \, В}{5} = 44 \, В

И, наконец, найдем силу тока во вторичной обмотке (I2) с использованием закона Ома: I2=U2R1=44В110Ом=0,4АI2 = \frac{U2}{R1} = \frac{44 \, В}{110 \, Ом} = 0,4 \, А

Таким образом, сила тока во вторичной обмотке трансформатора равна 0,4 А.

Задание 5: Сначала вычислим энергию магнитного поля до уменьшения силы тока (I1 = 10 А): E1=12LI12=12L(10А)2E1 = \frac{1}{2}LI1^2 = \frac{1}{2} \cdot L \cdot (10 \, А)^2

Теперь вычислим энергию магнитного поля после уменьшения силы тока (I2 = 6 А) и зная, что она уменьшилась на 1,5 Дж: E2=E11,5ДжE2 = E1 - 1,5 \, Дж

Теперь можем найти индуктивность катушки (L): E2=12LI22E2 = \frac{1}{2}LI2^2

Подставим значения: 12L(6А)2=12L36А2\frac{1}{2}L(6 \, А)^2 = \frac{1}{2}L \cdot 36 \, А^2

Теперь выразим L: L=2E236А2=E218А2L = \frac{2E2}{36 \, А^2} = \frac{E2}{18 \, А^2}

Подставим значение E2 и вычислим L: L=1,5Дж18А 0 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика