Начальный ток Iн = 1.5 A
Объяснение:
Любое изменение силы тока, протекающего по виткам катушки (соленоида), толи его уменьшение, толи его увеличение, приводит и к изменению магнитного потока в катушке. Изменение магнитного потока приводит к возникновению ЭДС (закон Фарадея). Эта ЭДС вызывает возникновение тока, и, следовательно, еще одного магнитного ("вторичного") потока.
Природа устроена так, что этот "вторичный", индуцированный т.е. наведенный магнитный поток направлен против вызвавшего его "первичного" потока.
Т.е. если ток в катушке возрастает и "первичный" поток растет, то индуцированный ток и его магнитный поток направлены так, что пытаются уменьшить "первичный" поток.
E = -L ΔI/Δt, здесь
E - величина ЭДС самоиндукции, В Знак "-" указывае на то, что ток (а значит и магнитный поток), возникающйий от этой ЭДС направлены против основного потока (тока)
L - коэффициент самоиндукции или индуктивность катушки, Гн зависит от геометрических размеров, кл-ва витков, кол-ва слоев намотки, наличие сердечников из разных магнитных материалов.
ΔI=Iн-Ik- величина изменения силы тока от н(ачального) до к(онечного), А
Δt - промежуток времени, за который изменялся ток, с
Итак:
E = -L ΔI/Δt;
E = -L* (Iн-Iк)/Δt;
т.к. ток по условию возрастал, то (Iн-Iк)<0
E = -L*(- (Iк-Iн))/Δt;
(Ik-Iн) = E*Δt/(L);
Iк-Iн = E*Δt/L;
-Iн = E*Δt/L -Ik
Iн = Ik - E*Δt/L;
переведем заданные величины в систему СИ:
L=2.5 мГн=2.5*10^(-3) Гн
t=2.5 mc=2,5*10^(-3) c
Iн =5.5 - 4*2.5*10^(-3)/2.5*10^(-3) = 5,5 - 4 =1.5 A
Для того, щоб виник та існував постійний електричний струм у речовині, потрібні: а) наявність вільних заряджених частинок; б) напруженість електричного поля в провіднику має не дорівнювати нулеві і бути сталою в часі; в) коло постійного струму має бути замкненим; г) на вільні електричні заряди, крім кулонівських сил, мають діяти неелектричні сили, які називають сторонніми силами. Сторонні сили можуть бути створені джерелами струму (гальванічними елементами, акумуляторами, електричними генераторами тощо).
Під час замикання кола електричний струм виникає миттєво, а швидкість напрямленого руху вільних заряджених частинок має певне значення. Ця суперечність пояснюється тим, що швидкість встановлення електричного поля по периметру кола значно більша від швидкості впорядкованого руху вільних носіїв заряду. Електричне поле під час замикання кола установлюється протягом часу , де l - периметр електричного кола; c - швидкість світла. Унаслідок такого миттєвого поширення електричного поля майже одночасно по всьому об'єму провідників зовнішньої ділянки замкненого кола на вільні заряджені частинки в певному напрямі діятимуть кулонівські сили, а на внутрішній ділянці діятимуть сторонні сили.