§ 7. Самоиндукция. Энергия магнитного поля (окончание)

14. Через катушку пропускают ток силой 2,5 А, при этом в ней возникает магнитное поле с индукцией 1,5 Тл. Площадь поперечного сечения катушки 100 см², число витков 2500, ось катушки параллельна вектору магнитной индукции поля. Чему равна индуктивность катушки?

15. Ток силой 10 А, текущий в контуре, создаёт магнитный поток через этот контур, равный 40 мВб. Сила тока равномерно убывает до 2 А за 4 мс. Чему равна ЭДС самоиндукции, возникающая в контуре?

16. Через первую катушку индуктивностью 4 Гн пропускают ток силой 5 А, а через вторую катушку индуктивностью 2 Гн пропускают ток силой 10 А. В какой катушке энергия магнитного поля больше и во сколько раз?

17. Катушка индуктивностью 0,8 Гн соединена параллельно с резистором сопротивлением 4 Ом и подключена к источнику с ЭДС б В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Какое количество теплоты выделится в катушке и резисторе после отключения источника тока? Сопротивлением катушки можно пренебречь.

18. На рисунке 7.5 изображён график зависимости силы тока в катушке от времени. Индуктивность катушки 40 мГн.

Рис. 7.5

а) Чему равна энергия магнитного поля тока в момент времени 10 мс?

б) Во сколько раз энергия магнитного поля тока в начальный момент времени больше, чем в момент времени 10 мс?

в) Какое количество теплоты выделится в цепи в промежуток времени от 0 до 10 мс? Излучением электромагнитных волн можно пренебречь.

ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ

19. Катушка индуктивностью L соединена с двумя одинаковыми резисторами R и источником питания с ЭДС . Электрическая схема соединения показана на рисунке 7.6, а. В начальный момент ключ в цепи разомкнут.

Рис. 7.6

В момент времени t = 0 ключ замыкают, что приводит к изменениям силы тока, регистрируемым амперметром, как показано на рисунке 7.6, б.

а) Основываясь на известных физических законах, объясните, почему при замыкании ключа сила тока плавно увеличивается до нового значения I¹.

б) Определите значение силы тока I¹. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь.

<<< К началу Ответы >>>