Каковы значения силы тока и энергии магнитного поля в катушке с индуктивностью 2 Гн, подключенной к источнику тока, как показано на рисунке? Значение сопротивления лампы составляет 70 Ом, а эДС источника равна 210 В. Не учитывать внутреннее сопротивление источника и сопротивление проводов. Данные: L = 2 Гн, R = 70 Ом, Ԑ = 210 В.
Магический_Кристалл
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связывающие силу тока, энергию магнитного поля и данные, предоставленные в условии задачи.
1. Формула для силы тока в цепи:
\[I = \frac{Ԑ}{R}\]
где I - сила тока в цепи (Ампер), Ԑ - эДС источника (Вольт), R - сопротивление цепи (Ом).
2. Формула для энергии магнитного поля в катушке:
\[W = \frac{1}{2}LI^2\]
где W - энергия магнитного поля (Джоуль), L - индуктивность катушки (Генри), I - сила тока в катушке (Ампер).
Итак, для начала найдем силу тока в цепи с помощью первой формулы. Подставляя известные значения, получаем:
\[I = \frac{Ԑ}{R} = \frac{210 \, \text{В}}{70 \, \text{Ом}} = 3 \, \text{А}\]
Теперь, используя значение силы тока, найдем энергию магнитного поля в катушке по второй формуле:
\[W = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{Гн} \cdot (3 \, \text{А})^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{Гн} \cdot 9 \, \text{А}^2 = 9 \, \text{Дж}\]
Таким образом, сила тока в цепи составляет 3 Ампера, а энергия магнитного поля в катушке равна 9 Джоулей.
1. Формула для силы тока в цепи:
\[I = \frac{Ԑ}{R}\]
где I - сила тока в цепи (Ампер), Ԑ - эДС источника (Вольт), R - сопротивление цепи (Ом).
2. Формула для энергии магнитного поля в катушке:
\[W = \frac{1}{2}LI^2\]
где W - энергия магнитного поля (Джоуль), L - индуктивность катушки (Генри), I - сила тока в катушке (Ампер).
Итак, для начала найдем силу тока в цепи с помощью первой формулы. Подставляя известные значения, получаем:
\[I = \frac{Ԑ}{R} = \frac{210 \, \text{В}}{70 \, \text{Ом}} = 3 \, \text{А}\]
Теперь, используя значение силы тока, найдем энергию магнитного поля в катушке по второй формуле:
\[W = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{Гн} \cdot (3 \, \text{А})^2 = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{Гн} \cdot 9 \, \text{А}^2 = 9 \, \text{Дж}\]
Таким образом, сила тока в цепи составляет 3 Ампера, а энергия магнитного поля в катушке равна 9 Джоулей.
Знаешь ответ?