На катушке с сопротивлением 10 Ом поддерживается напряжение 50 В. Какова энергия (в мДж) магнитного поля, запасенная в катушке с индуктивностью 20 мГн?

Физика 11 класс Энергия магнитного поля в катушке индуктивности катушка сопротивление напряжение Энергия магнитное поле индуктивность физика 11 класс мДж ом мГн формулы расчет электрические цепи индуктивная энергия Новый

Для решения задачи необходимо определить энергию магнитного поля, запасенную в катушке с индуктивностью. Энергия магнитного поля в катушке рассчитывается по формуле:

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

где:

• W - энергия магнитного поля (в Джоулях),
• L - индуктивность катушки (в Генри),
• I - ток в катушке (в Амперах).

Сначала нам необходимо определить ток, проходящий через катушку. Для этого воспользуемся законом Ома:

I = U / R

где:

• I - ток (в Амперах),
• U - напряжение (в Вольтах),
• R - сопротивление (в Омах).

Подставим известные значения:

• U = 50 В,
• R = 10 Ом.

Теперь можем вычислить ток:

I = 50 В / 10 Ом = 5 А

Теперь, зная ток, можем подставить его значение в формулу для расчета энергии магнитного поля:

• L = 20 мГн = 20 * 10^(-3) Гн,
• I = 5 А.

Подставляем значения в формулу для энергии:

W = (1/2) * (20 * 10^(-3) Гн) * (5 А)^2

Выполним расчеты:

• W = (1/2) * (20 * 10^(-3)) * 25,
• W = (1/2) * (0.02) * 25,
• W = 0.25 Дж.

Теперь переведем энергию из Джоулей в миллиджоули:

1 Дж = 1000 мДж

W = 0.25 Дж * 1000 = 250 мДж

Таким образом, энергия магнитного поля, запасенная в катушке, составляет 250 мДж.