Question

Соленоид и резистор соединены параллельно и подключены к источнику тока. Определите количество теплоты, выделяющейся в резисторе сопротивлением Rо, при отключении источника. Индуктивность и сопротивление соленоида равны соответственно L = 20 Гн и R = 10 Ом, сопротивление резистора Rо = 40 Ом, ЭДС источника Е = 40 В. Сопротивлением источника можно пренебречь.

Answer 1

W=L*I^2/2      I=E/R- ток в катушке
I=E/R=40/10=4 А
W=20*16/2=160 Дж
при отключении катушки от источника тепло будет выделятся на резисторе
Ro  и R
Qo=i(t)^2*Ro*t
Q=i(t)^2*R*t
Qo/Q=Ro/R=40/10=4
Q=Qo/4
W=Qo+Q=Qo+Qo/4=5*Qo/4
Qo=4*W/5=4*160/5=128 Дж - выделяется тепла на Ro
Q=128/4=32 Дж
проверка   W=128+32=160 Дж
Ответ Qo=128 Дж

Answer 2

Для определения количества теплоты, выделяющейся в резисторе при отключении источника тока, нужно использовать закон сохранения энергии.

Сначала найдем силу тока в цепи. Для этого воспользуемся законом Ома: I = E / (R + Rо), где I - сила тока, E - ЭДС источника, R - сопротивление соленоида, Rо - сопротивление резистора.

Подставим известные значения: I = 40 / (10 + 40) = 40 / 50 = 0.8 А

Теперь найдем мощность, выделяющуюся в соленоиде. Для этого воспользуемся формулой: P = I^2 * R, где P - мощность, I - сила тока, R - сопротивление соленоида.

Подставим известные значения: P = (0.8)^2 * 10 = 0.64 * 10 = 6.4 Вт

Теперь найдем количество теплоты, выделяющейся в соленоиде за время t. Для этого воспользуемся формулой: Q = P * t, где Q - количество теплоты, P - мощность, t - время.

Так как источник тока отключен, то время t можно считать бесконечно малым, поэтому Q = P * t = 6.4 * t.

Таким образом, количество теплоты, выделяющейся в резисторе при отключении источника тока, равно 6.4 * t Вт.