2024-11-14 12:52:34
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
2024-12-10 17:42:17
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.
