В який момент струму, що протікає через котушку, зменшується з 20 а до 10 а протягом 0,1 с, в котушці спостерігається

Содержание: Самоиндукция и магнитный поток

Разъяснение: По закону самоиндукции, изменение магнитного потока внутри катушки приводит к возникновению электродвижущей силы (ЭДС). Эта ЭДС направлена противоположно изменению потока и определяется формулой:

\[ \varepsilon = -L \cdot \frac{{\Delta I}}{{\Delta t}} \]

где \(\varepsilon\) - самоиндукционная ЭДС, \(L\) - коэффициент самоиндукции, \(\Delta I\) - изменение тока, \(\Delta t\) - изменение времени.

Мы знаем, что самоиндукционная ЭДС равна 200 В, а изменение тока равно 20 А - 10 А = 10 А. Также дано, что изменение времени составляет 0.1 с.

Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти коэффициент самоиндукции:

\[ \varepsilon = -L \cdot \frac{{\Delta I}}{{\Delta t}} \]

\[ 200 = -L \cdot \frac{{10}}{{0.1}} \]

\[ 200 = -L \cdot 100 \]

Разрешая уравнение относительно L, мы получаем:

\[ L = -2 \]

Теперь мы можем использовать коэффициент самоиндуктивности, чтобы найти магнитный поток:

\[ \Phi = L \cdot I \]

\[ \Phi = -2 \cdot 10 \]

\[ \Phi = -20 \]

Совет: Для лучшего понимания самоиндукции и магнитного потока рассмотрите примеры использования этих концепций в реальной жизни, таких как работа электромагнитов или создание трансформаторов.

Проверочное упражнение: В катушке с самоиндукцией 4 Гн проходит ток 2 А. Какой магнитный поток пронизывает катушку?

Предмет вопроса: Самоиндукция и магнитный поток

Инструкция: По закону самоиндукции Фарадея, изменение магнитного потока через проводник вызывает возникновение в нем ЭДС самоиндукции. Формула, связывающая ЭДС самоиндукции (Е) с изменением магнитного потока (Φ) и временем изменения (Δt): Е = -ΔΦ/Δt.

Из условия задачи известны следующие значения: Е = -200 В, Δt = 0,1 с.

По формуле, можем найти изменение магнитного потока: ΔΦ = -Е * Δt = -(-200 В) * (0,1 с) = 20 В*с.

Магнитный поток пронизывающий катушку в тот же самый момент будет равен изменению магнитного потока: Φ = ΔΦ = 20 В*с.

Доп. материал: Задача: В який момент струму, що протікає через котушку, зменшується з 20 а до 10 а протягом 0,1 с, в котушці спостерігається самоіндукційна ЕРС 200 В. Який магнітний потік пронизує котушку в той самий момент?

Совет: Для решения подобных задач важно помнить формулу для самоиндукции: Е = -ΔΦ/Δt. Учитывайте знаки при подстановке значений.

Проверочное упражнение: В який момент изменяющийся магнитный поток через катушку станет равным 30 В*с, если изменение магнитного потока равно -10 В*с за время 0,2 с? Определите магнитный поток, изменение которого вызывает возникновение ЭДС самоиндукции равной -150 В.