Question

В катушке при силе тока I энергия магнитного поля равна W. Сопротивление её обмотки равно R. Какой заряд пройдёт по обмотке при равномерном уменьшении силы тока в n раз? На сколько изменится энергия магнитного поля?

Answer 1

Добрый день! Рассмотрим поставленный вопрос.

Для начала, чтобы решить задачу, нам необходимо использовать формулу, которая описывает энергию магнитного поля в катушке:

W = (1/2) * L * I^2

Где W - энергия магнитного поля, L - индуктивность катушки, I - сила тока, протекающего через катушку.

Теперь, если сила тока уменьшается в n раз, то новая сила тока будет I / n.

Зная это, мы можем рассчитать новую энергию магнитного поля, используя формулу:

W' = (1/2) * L * (I/n)^2 = (1/2) * L * (I^2 / n^2) = W / n^2

Таким образом, энергия магнитного поля уменьшится в n^2 раз.

Теперь рассмотрим второй вопрос, касающийся заряда, протекающего через обмотку при уменьшении силы тока.

Для этого мы можем использовать закон Ома, который гласит:

U = I * R,

где U - электрическое напряжение на обмотке, R - сопротивление ее обмотки.

Заряд, протекающий через обмотку, можно определить, умножив силу тока на время:

Q = I * t,

где Q - заряд, протекающий через обмотку, t - время.

Мы знаем, что сила тока уменьшается в n раз, поэтому новая сила тока будет I / n.

Теперь, чтобы найти новый заряд, нам нужно учесть что время t не меняется, и, следовательно:

Q' = (I / n) * t = Q / n

Таким образом, заряд, протекающий через обмотку, уменьшится в n раз.

Итак, чтобы ответить на ваш вопрос, заряд, протекающий через обмотку, уменьшится в n раз, а энергия магнитного поля уменьшится в n^2 раз.