При изменении силы тока в электромагните от 2,9 А до 9,2 А энергия магнитного поля изменилась на 12,1...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
индуктивность электромагнит сила тока изменение энергии магнитное поле расчеты физика формулы
0

При изменении силы тока в электромагните от 2,9 А до 9,2 А энергия магнитного поля изменилась на 12,1 Дж. Найти индуктивность электромагнита.

avatar
задан 8 месяцев назад

3 Ответа

0

Чтобы найти индуктивность электромагнита, воспользуемся формулой для энергии магнитного поля в катушке индуктивности. Энергия W магнитного поля катушки индуктивности L с током I определяется формулой:

W=12LI2

Нам известно, что при изменении силы тока от I1=2.9 А до I2=9.2 А энергия магнитного поля изменилась на ΔW=12.1 Дж. Это можно выразить уравнением:

ΔW=W2W1

где W1 — начальная энергия магнитного поля при токе I1, а W2 — конечная энергия магнитного поля при токе I2. Подставляем выражения для энергий:

ΔW=12LI2212LI12

Теперь выразим это уравнение в виде, позволяющем найти индуктивность L:

ΔW=12L(I22I12)

Подставим известные значения ΔW=12.1 Дж, I1=2.9 А и I2=9.2 А:

12.1=12L(9.222.92)

Сначала вычислим значения токов в квадрате:

9.22=84.64 2.92=8.41

Теперь найдем разность этих значений:

84.648.41=76.23

Подставляем это обратно в уравнение:

12.1=12L76.23

Решаем уравнение для L:

12.1=38.115L

L=12.138.115

Рассчитаем значение:

L0.317Гн

Таким образом, индуктивность электромагнита составляет приблизительно 0.317 Генри.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для энергии магнитного поля в катушке с индуктивностью L:

W = 1/2 L I^2,

где W - энергия магнитного поля, L - индуктивность электромагнита, I - сила тока.

Из условия задачи нам известно, что при изменении силы тока от 2,9 А до 9,2 А энергия магнитного поля увеличилась на 12,1 Дж. Мы можем записать это следующим образом:

W2 - W1 = ΔW = 12,1 Дж.

Также мы знаем, что W1 = 1/2 L I1^2 и W2 = 1/2 L I2^2.

Подставим известные значения и выразим индуктивность L:

1/2 L I2^2 - 1/2 L I1^2 = 12,1 Дж, 1/2 L 9,2^2 - 1/2 L 2,9^2 = 12,1, 1/2 L 84,64 - 1/2 L 8,41 = 12,1, 42,32L - 4,205L = 12,1, 38,115L = 12,1, L = 12,1 / 38,115, L ≈ 0,317 Гн.

Итак, индуктивность электромагнита составляет приблизительно 0,317 Гн.

avatar
ответил 8 месяцев назад
0

Для нахождения индуктивности электромагнита воспользуемся формулой:

W = LI2/2

Где: W - энергия магнитного поля L - индуктивность электромагнита I - сила тока

Подставим известные значения:

12,1 = (L9,222,92)/2 12,1 = (L84,648,41)/2 12,1 = (L76,23)/2 L = (212,1)/76,23 L = 0,317 Гн

Ответ: Индуктивность электромагнита равна 0,317 Гн.

avatar
ответил 8 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме