На рисунке представлена графическая зависимость изменения силы тока в катушке от времени после отключения ключа. Какое
На рисунке представлена графическая зависимость изменения силы тока в катушке от времени после отключения ключа. Какое количество энергии магнитного поля в катушке было потеряно в течение первых 20 миллисекунд, если индуктивность катушки равна 0.3 генри?
А) Сколько энергии магнитного поля уменьшилось с 10 миллиджоулей до 30 миллиджоулей?
Б) Какое количество энергии магнитного поля убыло с 70 миллиджоулей до 100 миллиджоулей?
В) На сколько энергии магнитного поля уменьшилось с 110 миллиджоулей до 140 миллиджоулей?
Г) Какое количество энергии магнитного поля уменьшилось с 160 миллиджоулей до 200 миллиджоулей?
Буду очень благодарен за решение.
20.12.2023 06:25
Описание: Для расчета потери энергии магнитного поля в катушке после отключения ключа мы можем использовать формулу для энергии магнитного поля:
Энергия магнитного поля (W) = (1/2) * L * I^2
где L - индуктивность катушки, а I - сила тока в катушке.
Демонстрация:
а) Для рассчета потери энергии магнитного поля с 10 миллиджоулей до 30 миллиджоулей используем формулу и подставим значения:
W1 = (1/2) * L * I1^2 = (1/2) * 0.3 Гн * (10 * 10^-3 Дж)^2 = 0.15 Гн * 0.01 Дж = 0.0015 Дж
W2 = (1/2) * L * I2^2 = (1/2) * 0.3 Гн * (30 * 10^-3 Дж)^2 = 0.15 Гн * 0.09 Дж = 0.0135 Дж
Потеря энергии магнитного поля = W1 - W2 = 0.0015 Дж - 0.0135 Дж = -0.0120 Дж
Ответ: Количество энергии магнитного поля, потерянное с 10 миллиджоулей до 30 миллиджоулей, равно -0.0120 Дж.
Совет: При работе с такими задачами важно правильно использовать единицы измерения и следить за единицами, чтобы получить правильный ответ.
Задание для закрепления: Какое количество энергии магнитного поля убыло с 70 миллиджоулей до 100 миллиджоулей?