Магнетизм — Задание 12 ЕГЭ по физике №00051240

Что происходит. По катушке течёт постоянный ток, и в её магнитном поле запасена энергия. Нужно её найти.

Энергия магнитного поля катушки с током:

$$W=\dfrac{LI^2}{2}.$$

Она устроена так же, как энергия конденсатора $\dfrac{CU^2}{2}$: индуктивность стоит на месте ёмкости, сила тока — на месте напряжения.

Данные: $L=1{,}3$ мГн $=1{,}3\cdot10^{-3}$ Гн, $I=4$ А. Подставляем:

$$W=\dfrac{1{,}3\cdot10^{-3}\cdot4^2}{2}=\dfrac{1{,}3\cdot10^{-3}\cdot16}{2}=10{,}4\cdot10^{-3}\ \text{Дж}=10{,}4\ \text{мДж}.$$

Проверим себя по единицам: $1\ \text{Гн}\cdot1\ \text{А}^2=1$ Дж, поэтому миллигенри, умноженные на квадрат ампера, сразу дают миллиджоули: $\dfrac{1{,}3\cdot16}{2}=10{,}4$.