Энергия магнитного поля ,запасенная в катушке индуктивности при силе тока 60ма,состовляет25мдж.найдите индуктивность катушки.какая сила тока должна протекать в катушке для увеличения запасенной энергии на 300%?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Индуктивность катушки составляет 13.89 Гн, а для увеличения запасенной энергии на 300% сила тока должна составить 120 мА. Шаг 1: Нахождение индуктивности катушки Энергия магнитного поля катушки вычисляется по формуле: W=LI22cap W equals the fraction with numerator cap L cap I squared and denominator 2 end-fraction Выразим индуктивность Lcap L из этой формулы: L=2W1I12cap L equals the fraction with numerator 2 cap W sub 1 and denominator cap I sub 1 squared end-fraction Подставим значения, переведя их в систему СИ ( I1=0.06cap I sub 1 equals 0.06 А, W1=0.025cap W sub 1 equals 0.025 Дж): L=2×0.0250.062=0.050.003613.89 Гнcap L equals the fraction with numerator 2 cross 0.025 and denominator 0.06 squared end-fraction equals 0.05 over 0.0036 end-fraction is approximately equal to 13.89 Гн Шаг 2: Расчет силы тока для увеличения энергии Увеличение энергии на 300% означает, что конечная энергия W2cap W sub 2 будет в 4 раза больше начальной: W2=W1+3W1=4W1cap W sub 2 equals cap W sub 1 plus 3 cap W sub 1 equals 4 cap W sub 1Так как энергия прямо пропорциональна квадрату силы тока ( WI2cap W tilde cap I squared), отношение энергий равно: W2W1=I22I12the fraction with numerator cap W sub 2 and denominator cap W sub 1 end-fraction equals the fraction with numerator cap I sub 2 squared and denominator cap I sub 1 squared end-fraction Подставим отношение энергий: 4=I22I12I2=4×I1=2I14 equals the fraction with numerator cap I sub 2 squared and denominator cap I sub 1 squared end-fraction ⟹ cap I sub 2 equals the square root of 4 end-root cross cap I sub 1 equals 2 cap I sub 1 Рассчитаем конечное значение силы тока: I2=2×60 мА=120 мАcap I sub 2 equals 2 cross 60 мА equals 120 мАОтвет: Индуктивность катушки L13.89cap L is approximately equal to 13.89 Гн; необходимая сила тока I2=120cap I sub 2 equals 120 мА. Укажите, требуется ли вам расчет ЭДС самоиндукции, возникающей в этой катушке при изменении тока.

Форма ответа

Ваш аватар