Определить среднюю ЭДС самоиндукции при размыкании цепи, если ток в катушке исчезает за время

Предмет: Физика
Раздел: Электродинамика, Электромагнитная индукция
Задача:

Нам нужно определить среднюю ЭДС самоиндукции \(ε\) при размыкании цепи, если ток в катушке исчезает за время \(Δt=6мс=6×103с\).

Дано:
  • Индуктивность катушки: \(L=10мГн=10×103Гн\)
  • Сопротивление катушки: \(R=24.6Ω\)
  • Напряжение: \(U=110В\)
  • Время, за которое ток исчезает: \(Δt=6мс=6×103с\)
Шаги решения:
  1. Найдем силу тока в цепи до размыкания:

    В цепи поддерживается постоянное напряжение \(U\), а значит, до размыкания существует постоянный ток \(I\), который можно вычислить по закону Ома:

    \[I0=UR=110В24.6Ω4.47А\]

    Ток \(I0\) равен 4.47 А перед размыканием цепи.

  2. Найдем ЭДС самоиндукции:

    Из закона электромагнитной индукции для катушки известно, что ЭДС самоиндукции пропорциональна скорости изменения тока:

    \[ε=LΔIΔt,\]

    где \(ΔI\) — изменение тока. При размыкании цепи ток изменяется от \(I0\) до \(0\), то есть:

    \[ΔI=I00=I0=4.47А.\]

    Подставляем все значения:

    \[ε=(10×103Гн)4.47А6×103с7.45В.\]

    Знак «минус» означает, что ЭДС направлена против изменения тока в катушке.

Ответ:

Среднее значение ЭДС самоиндукции \(ε7.45В\).

Не нашли нужного вам решения? Оставьте заявку и наши авторы быстро и качественно помогут вам с решением.
Оставить заявку
Работа вам нужна срочно. Не волнуйтесь, уложимся!

Узнайте стоимость работы онлайн

  • 22423 авторов готовы помочь тебе.
  • 2402 онлайн
Напишем БЕСПЛАТНО любую работу за 30 минут