Question

В неподвижной катушке энергия магнитного поля уменьшается в 4 раза за 0,1 с. Какова величина средней ЭДС самоиндукции в этой катушке, если ее индуктивность 0,5 Гн, а первоначальный ток 16 А?

Answer 1

Дано:
- Индуктивность катушки (L) = 0,5 Гн
- Первоначальный ток (I0) = 16 А
- Уменьшение энергии магнитного поля в 4 раза
- Время (t) = 0,1 с

Найти: средняя ЭДС самоиндукции (E).

Решение:

1. Сначала найдем первоначальную энергию магнитного поля (E0):

   E0 = (1/2) * L * I0^2.

2. Подставим известные значения:

   E0 = (1/2) * 0,5 Гн * (16 А)^2
       = 0,25 * 256
       = 64 Дж.

3. После уменьшения энергии в 4 раза новая энергия (E) будет равна:

   E = E0 / 4 = 64 Дж / 4 = 16 Дж.

4. Теперь мы можем определить изменение энергии (ΔE):

   ΔE = E0 - E = 64 Дж - 16 Дж = 48 Дж.

5. Средняя ЭДС самоиндукции (E) можно вычислить по формуле:

   E = - ΔE / t.

6. Подставим найденные значения:

   E = - 48 Дж / 0,1 с = -480 В.

Ответ: величина средней ЭДС самоиндукции в катушке составляет 480 В.