Для решения этой задачи используем закон электромагнитной индукции Фарадея и формулу для ЭДС самоиндукции, которая возникает в контуре:
[ E_{\text{si}} = -L \frac{\Delta I}{\Delta t}, ]
где:
- ( E_{\text{si}} ) — ЭДС самоиндукции (0,2 В),
- ( L ) — индуктивность проводника (5 мГн или 0,005 Гн),
- ( \Delta I ) — изменение силы тока,
- ( \Delta t ) — время, в течение которого происходит изменение (0,2 с).
Из этой формулы можно выразить изменение силы тока (\Delta I):
[ \Delta I = -\frac{E_{\text{si}} \cdot \Delta t}{L}. ]
Подставим известные значения в формулу:
[ \Delta I = -\frac{0,2 \, \text{В} \cdot 0,2 \, \text{с}}{0,005 \, \text{Гн}}. ]
Выполним вычисления:
[ \Delta I = -\frac{0,04}{0,005} = -8 \, \text{А}. ]
Поскольку (\Delta I = I_2 - I_1), то:
[ I_2 = I_1 + \Delta I = 2 \, \text{А} - 8 \, \text{А} = -6 \, \text{А}. ]
Однако отрицательное значение тока в данном контексте указывает на то, что при условии положительной ЭДС самоиндукции, направление изменения тока противоположно тому, которое мы изначально предполагали. В данном случае, это просто означает, что конечный ток по модулю больше начального на 8 А, но при этом в противоположном направлении. Таким образом, конечное значение силы тока ( I_2 ) равно -6 А, что указывает на смену направления тока.