Який магнітний потік пронизує котушку, коли сила струму зменшується з 20 А до 10 А протягом 0,1 с, і виникає

Тема: Самоиндукция и магнитный поток

Пояснение:
Самоиндукция является свойством электрических цепей, из-за которого изменение тока в цепи вызывает индукцию электромагнитного поля в самой цепи. Самоиндукция определяется формулой:
$$
\mathcal{E}_{\text{СИ}} = -L \cdot \frac{\Delta I}{\Delta t}
$$
где $\mathcal{E}_{\text{СИ}}$ - ЭДС самоиндукции, $L$ - коэффициент самоиндукции, $\Delta I$ - изменение тока, $\Delta t$ - время изменения тока.

Магнитный поток, пронизывающий катушку, связан с ЭДС самоиндукции через формулу:
$$
\mathcal{E}_{\text{СИ}} = -N \cdot \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}
$$
где $N$ - количество витков в катушке, $\Delta \Phi$ - изменение магнитного потока, $\Delta t$ - время изменения потока.

Из формулы очевидно, что изменение магнитного потока равно:
$$
\Delta \Phi = -\mathcal{E}_{\text{СИ}} \cdot \frac{\Delta t}{N}
$$

Подставляя значения из задачи, получаем:
$$
\Delta \Phi = -(200 В) \cdot \frac{(0,1 с)}{N}
$$

Заметим, что поток меняется от -20 Вб до -10 Вб. Так как поток не может быть отрицательным, можем взять модуль значения:
$$
\Delta \Phi = |-(200 В) \cdot \frac{(0,1 с)}{N}|
$$

Таким образом, магнитный поток, пронизывающий катушку, изменяется на значение, равное модулю (-200 Вб * 0,1 с), которое можно вычислить после определения количества витков, $N$.

Пример использования: Рассчитаем количество витков в катушке, если магнитный поток меняется на 20 Вб, а время изменения потока составляет 0,5 с.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию самоиндукции и магнитного потока, можно провести дополнительные эксперименты с использованием катушки, магнита и источника тока.
Упражнение: В катушку с самоиндукцией 0,1 Гн подается постоянный ток. Какое количество витков содержит катушка, если при изменении тока на 2 А, возникает ЭДС самоиндукции в 4 В?