Как изменится энергия магнитного поля катушки при увеличении её индуктивности в 3 раза и уменьшении в ней силы тока в 3 раза 1)уменьшится в 27 раз 2)уменьшится в 9 раз 3)уменьшится в 3 раза 4)увеличится в 27 раз

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Энергия магнитного поля катушки уменьшится в 3 раза, что соответствует варианту ответа под номером 3. ️ Шаг 1: Определение исходной формулы Энергия магнитного поля Wcap W катушки с индуктивностью Lcap L и силой тока Icap I вычисляется по формуле: W=LI22cap W equals the fraction with numerator cap L cap I squared and denominator 2 end-fraction ️ Шаг 2: Обозначение начальных и конечных параметров Пусть начальные параметры катушки равны L1cap L sub 1 и I1cap I sub 1. Тогда начальная энергия: W1=L1I122cap W sub 1 equals the fraction with numerator cap L sub 1 cap I sub 1 squared and denominator 2 end-fraction По условию задачи новые параметры составляют:

  1. Индуктивность увеличена в 3 раза: L2=3L1cap L sub 2 equals 3 cap L sub 1 Сила тока уменьшена в 3 раза: I2=I13cap I sub 2 equals the fraction with numerator cap I sub 1 and denominator 3 end-fraction

️ Шаг 3: Расчет конечной энергии Подставим измененные значения в формулу для конечной энергии W2cap W sub 2: W2=L2I222=3L1(I13)22=3L1I1292cap W sub 2 equals the fraction with numerator cap L sub 2 cap I sub 2 squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 3 cap L sub 1 center dot open paren the fraction with numerator cap I sub 1 and denominator 3 end-fraction close paren squared and denominator 2 end-fraction equals the fraction with numerator 3 cap L sub 1 center dot the fraction with numerator cap I sub 1 squared and denominator 9 end-fraction and denominator 2 end-fraction Упростим полученное выражение: W2=13L1I122cap W sub 2 equals one-third center dot the fraction with numerator cap L sub 1 cap I sub 1 squared and denominator 2 end-fraction ️ Шаг 4: Сопоставление результатов Сравним W2cap W sub 2 с первоначальной энергией W1cap W sub 1: W2=13W1cap W sub 2 equals one-third cap W sub 1 Следовательно, энергия магнитного поля уменьшилась в 3 раза. Ответ: Правильный вариант: 3) уменьшится в 3 раза. Хотите рассчитать изменение энергии при других параметрах или вывести формулу через магнитный поток?

Форма ответа

Ваш аватар