Самоиндукция

Задание №12. Магнитное Поле

№2. Задание 12

ID: 00015643

Катушка индуктивности подключена к источнику тока с пренебрежимо малым внутренним сопротивлением через резистор $$R = 40$$ Ом (см. рис.). В момент $$t = 0$$ ключ $$K$$ замыкают. Значения силы тока в цепи, измеренные в последовательные моменты времени с точностью $\pm 0{,}01$ А, представлены в таблице. Чему равна ЭДС самоиндукции катушки в момент времени $$t = 2{,}0$$ с?

Ответ дайте в вольтах.

Рисунок к заданию 12 ЕГЭ по физике — Самоиндукция

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

По схеме: источник $\mathcal{E}$ , резистор $$R$$ и катушка $$L$$ соединены последовательно (ключ $$K$$ ). Второй закон Кирхгофа: $\mathcal{E}=IR+\varepsilon_{L}$ , где $\varepsilon_L$ — модуль ЭДС самоиндукции (она же напряжение на идеальной катушке). Отсюда $\varepsilon_L=\mathcal{E}-IR$ .

Что в таблице и на схеме

Со схемы: $\mathcal{E}$ , $$R=40$$ Ом, $$L$$ — последовательная цепь, $r\approx0$ . По таблице ток нарастает и выходит на «полку»: установившееся значение $I_{уст}=0{,}30$ А (при $$t=5{,}0$$ и $$6{,}0$$ с). В установившемся режиме ток не меняется, $\varepsilon_L=0$ , поэтому вся ЭДС падает на резисторе: $\mathcal{E}=I_{уст}R=0{,}30\cdot40=12$ В.

Решение

В момент $$t=2{,}0$$ с по таблице $$I=0{,}26$$ А. Тогда

$\varepsilon_L=\mathcal{E}-IR=12-0{,}26\cdot40=12-10{,}4=1{,}6\ \text{В}.$

Ответ

1,6

Другие задания по теме «Самоиндукция» (8)