Задача об магнитном поле №59

Просмотров 10 Комментарии 0

В цепи изображенной на рисунке индуктивность катушки $L =10$ мГн, ЭДС источника $ℰ = 10$ В, его внутреннее сопротивление $r =2$ Ом, сопротивление резистора $R = 8$ Ом. Ключ К замыкают. Чему равна энергия, запасенная в катушке индуктивности, (в мДж) через длительный промежуток времени.

По закону Ома для полной цепи:

ℰ = UL +Ur + UR,

где $UL$ – напряжение на катушке, $Ur$ – напряжение на источнике, $UR$ – напряжение на резисторе.
Напряжение на резисторе и источнике:

UR = IR Ur = Ir.

Здесь $I$ – сила тока в цепи.
Напряжение на катушке можно найти из возникновения ЭДС самоиндукции:

||L ΔI|| UL = |ξi|= ||Δt-||,

так как в установившемся режиме изменение силы тока $ΔI = 0$ , то и напряжение на катушке равно нулю.
Откуда, сила тока в цепи:

I = -ℰ---= 1 А R+ r

Энергия на катушке:

W = LI2= 5 мДж 2