Чтобы найти энергию магнитного поля соленоида при изменении силы тока, нам нужно использовать формулу для энергии магнитного поля. Энергия магнитного поля соленоида определяется по формуле:

U = (1/2) * L * I^2

где:

• U - энергия магнитного поля,
• L - индуктивность соленоида,
• I - сила тока.

Из условия задачи мы знаем, что при силе тока 2 А энергия магнитного поля равна 1 Дж. Подставим это значение в формулу:

1 Дж = (1/2) * L * (2 А)^2

Теперь вычислим индуктивность L:

1. Сначала найдем (2 А)^2:
2. (2 А)^2 = 4 А^2.
3. Теперь подставим это значение в уравнение:
4. 1 Дж = (1/2) * L * 4 А^2.
5. Упростим уравнение:
6. 1 Дж = 2L.
7. Теперь выразим L:
8. L = 1 Дж / 2 = 0.5 Гн.

Теперь, когда мы знаем индуктивность соленоида, можем найти энергию магнитного поля при силе тока 5 А:

U = (1/2) * L * I^2

Подставим значения:

U = (1/2) * 0.5 Гн * (5 А)^2

1. Вычислим (5 А)^2:
2. (5 А)^2 = 25 А^2.
3. Теперь подставим это значение в формулу:
4. U = (1/2) * 0.5 Гн * 25 А^2.
5. Упрощаем:
6. U = 0.25 * 25 = 6.25 Дж.

Таким образом, энергия магнитного поля соленоида при силе тока 5 А составляет 6.25 Дж.