Какова энергия магнитного поля в катушке индуктивности с индуктивностью 2 Гн, когда лампа сопротивлением
Какова энергия магнитного поля в катушке индуктивности с индуктивностью 2 Гн, когда лампа сопротивлением 70 Ом подключена к источнику тока с ЭДС 210 В, как показано на рисунке?
27.01.2024 11:08
Объяснение: В данной задаче нам необходимо найти энергию магнитного поля в катушке индуктивности, используя значения индуктивности, сопротивления лампы и ЭДС источника тока. Для этого мы можем использовать формулу для расчета энергии магнитного поля в индуктивности:
E = (1/2) * L * I^2,
где E - энергия магнитного поля, L - индуктивность катушки, I - ток, протекающий через катушку.
Мы знаем, что индуктивность L = 2 Гн (генри), поэтому мы можем подставить это значение в нашу формулу:
E = (1/2) * 2 Гн * I^2.
Также, сопротивление лампы R = 70 Ом и ЭДС источника тока U = 210 В. Мы можем использовать закон Ома, чтобы найти ток I, протекающий через катушку:
U = I * R.
Теперь мы можем найти значение тока I и подставить его обратно в нашу формулу для энергии магнитного поля:
E = (1/2) * 2 Гн * (U/R)^2.
Подставляем значения и выполняем вычисления:
E = (1/2) * 2 Гн * (210 В / 70 Ом)^2 = 9 Дж.
Таким образом, энергия магнитного поля в катушке индуктивности составляет 9 Дж.
Совет: Чтобы лучше понять это понятие, полезно изучать законы электромагнетизма и использовать формулы для расчета энергии магнитного поля в различных ситуациях.
Упражнение: Если индуктивность катушки увеличится вдвое, а сопротивление лампы и ЭДС источника тока останутся неизменными, что произойдет с энергией магнитного поля в катушке? Какую формулу нужно использовать для расчета? Найдите новое значение энергии магнитного поля.