Какова сила тока в катушке с индуктивностью 40 мГн, если энергия магнитного поля составляет 0,5 Дж?

Физика 11 класс Энергия магнитного поля в индуктивности Сила тока катушка индуктивность энергия магнитного поля физика 11 класс

Чтобы найти силу тока в катушке с индуктивностью, зная энергию магнитного поля, мы можем воспользоваться формулой для энергии магнитного поля в катушке:

Формула:

U = (L * I^2) / 2

где:

• U - энергия магнитного поля (в джоулях),
• L - индуктивность катушки (в генри),
• I - сила тока (в амперах).

В нашем случае:

• U = 0,5 Дж,
• L = 40 мГн = 40 * 10^(-3) Гн = 0,04 Гн.

Теперь подставим известные значения в формулу и выразим I:

1. Сначала умножим обе стороны уравнения на 2:

2U = L * I^2

2. Теперь подставим значения U и L:

2 * 0,5 = 0,04 * I^2

1 = 0,04 * I^2

3. Теперь разделим обе стороны уравнения на 0,04:

I^2 = 1 / 0,04

4. Посчитаем правую часть:

I^2 = 25

5. Теперь найдём I, взяв квадратный корень:

I = √25 = 5 А.

Ответ: Сила тока в катушке составляет 5 ампер.

Чтобы найти силу тока в катушке с индуктивностью, когда известна энергия магнитного поля, нам нужно использовать формулу для энергии магнитного поля в катушке:

Формула:

U = (L * I^2) / 2

где:

• U - энергия магнитного поля (в Джоулях)
• L - индуктивность катушки (в Генри)
• I - сила тока (в Амперах)

В нашем случае известны следующие значения:

• U = 0,5 Дж
• L = 40 мГн = 40 * 10^(-3) Гн = 0,04 Гн

Теперь подставим известные значения в формулу и выразим силу тока I:

Шаг 1: Подставим значения в формулу:

0,5 = (0,04 * I^2) / 2

Шаг 2: Умножим обе стороны уравнения на 2, чтобы избавиться от дроби:

1 = 0,04 * I^2

Шаг 3: Теперь разделим обе стороны на 0,04:

I^2 = 1 / 0,04

I^2 = 25

Шаг 4: Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон уравнения, чтобы найти I:

I = √25

I = 5 А

Ответ: Сила тока в катушке составляет 5 Ампер.