Электромагнитная… — Задание ЕГЭ по физике №00010385
Электромагнитная Индукция
№2. Задание без номера
ID: 00010385
Выберите верную формулу для расчёта энергии магнитного поля катушки индуктивности:
1) $W_L=\dfrac{CU^2}{2}$
2) $W_L=\dfrac{I^2R^2}{2}$
3) $W_L=L\cdot I$
4) $W_L=\dfrac{LI^2}{2}$
Решение
Энергия магнитного поля катушки зависит от её индуктивности $L$ и силы тока $I$ в ней:
$$W_L=\dfrac{LI^2}{2}$$
Откуда берутся квадрат и двойка? Пока ток в катушке нарастает от нуля до $I$, источник совершает работу против ЭДС самоиндукции. Поток через катушку $\Phi=LI$ растёт вместе с током, и работа считается по среднему значению тока — так же, как при растяжении пружины получается $\dfrac{kx^2}{2}$.
Теперь остальные варианты. $\dfrac{CU^2}{2}$ — энергия конденсатора: в ней ёмкость и напряжение, а не индуктивность и ток (вариант 1). $L\cdot I$ — это магнитный поток через катушку, а не энергия (вариант 3). В выражении $\dfrac{I^2R^2}{2}$ вообще нет индуктивности, да и по единицам получается квадрат напряжения, а не джоули (вариант 2).
Верный вариант — 4.
Ответ
Другие задания по теме «Электромагнитная Индукция» (8)
- Задание — №00010418 — Как ведет себя график тока в катушке при замыкании цепи? 1) Растет мгновенно…
- Задание — №00010413 — Какую физическую величину можно найти по формуле Фи равно LI? 1) Напряжение на…
- Задание — №00010408 — При каком условии магнитный поток через контур равен нулю? 1) Если линии…
- Задание — №00010407 — Что произойдёт с лёгким замкнутым проводящим кольцом, подвешенным на нити, если…
- Задание — №00010406 — Если увеличить силу тока в катушке в 2 раза, как изменится ее энергия…
- Задание — №00010397 — Энергия какого поля запасается в катушке индуктивности? 1) Магнитного поля 2)…
- Задание — №00010396 — В установившемся режиме цепи, где катушка и конденсатор соединены параллельно…
- Задание — №00010384 — Как ведет себя катушка индуктивности в установившемся режиме (спустя долгое…