Яка є величина самоіндуктивності, коли сила струму в котушці зменшується з 20 А до 10 А за 0,1 с, і внаслідок цього виникає ерс самоіндукції 200 В? Який магнітний потік пронизує котушку, коли струм проходить через неї?
Ячменка
Давайте решим эту задачу пошагово.
Шаг 1: Нам дано, что сила тока в котушке уменьшается с 20 А до 10 А за 0,1 с, и в результате возникает ЭДС самоиндукции 200 В. Мы хотим найти величину самоиндуктивности котушки.
Закон самоиндукции Фарадея гласит, что ЭДС самоиндукции в катушке пропорциональна скорости изменения магнитного потока через нее. Формула, связывающая ЭДС самоиндукции с изменением силы тока и самоиндуктивностью, выглядит следующим образом:
где - ЭДС самоиндукции, - самоиндуктивность, - изменение силы тока, - изменение времени.
Шаг 2: Нам известны следующие значения:
(ЭДС самоиндукции)
(изменение силы тока)
(изменение времени)
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу и найдём самоиндуктивность котушки:
Для начала, давайте уберем знак минус. После этого, возьмём модуль получившегося числа:
Далее, упростим числитель и знаменатель дроби:
Шаг 4: Решим полученное уравнение относительно . Для этого разделим обе части уравнения на 100:
Таким образом, получаем, что самоиндуктивность котушки равна 2 Гн (генри).
Теперь перейдем ко второй части задачи.
Шаг 1: Нам дано, что при прохождении тока величина самоиндуктивности равна 2 Гн. Мы хотим найти магнитный поток , который пронизывает котушку при прохождении электрического тока.
Закон самоиндукции Фарадея также устанавливает, что магнитный поток через катушку связан с силой тока и самоиндуктивностью следующей формулой:
где - магнитный поток, - самоиндуктивность, - сила тока.
Шаг 2: У нас уже есть значение самоиндуктивности и значение силы тока (из первой части задачи).
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу и найдем магнитный поток :
Выполняя вычисления, получаем:
Итак, магнитный поток , который пронизывает котушку при прохождении силы тока, равен 20 Вб (вебер).
Таким образом, мы рассмотрели оба аспекта задачи и получили ответы. Надеюсь, что решение было понятно и информативно. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!
Шаг 1: Нам дано, что сила тока в котушке уменьшается с 20 А до 10 А за 0,1 с, и в результате возникает ЭДС самоиндукции 200 В. Мы хотим найти величину самоиндуктивности котушки.
Закон самоиндукции Фарадея гласит, что ЭДС самоиндукции
где
Шаг 2: Нам известны следующие значения:
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу и найдём самоиндуктивность котушки:
Для начала, давайте уберем знак минус. После этого, возьмём модуль получившегося числа:
Далее, упростим числитель и знаменатель дроби:
Шаг 4: Решим полученное уравнение относительно
Таким образом, получаем, что самоиндуктивность котушки
Теперь перейдем ко второй части задачи.
Шаг 1: Нам дано, что при прохождении тока величина самоиндуктивности равна 2 Гн. Мы хотим найти магнитный поток
Закон самоиндукции Фарадея также устанавливает, что магнитный поток
где
Шаг 2: У нас уже есть значение самоиндуктивности
Шаг 3: Подставим известные значения в формулу и найдем магнитный поток
Выполняя вычисления, получаем:
Итак, магнитный поток
Таким образом, мы рассмотрели оба аспекта задачи и получили ответы. Надеюсь, что решение было понятно и информативно. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать!
Знаешь ответ?