Вопрос школьника
Через катушку без сердечника, имеющую длину 15,7 см, площадь поперечного сечения 5 см2 и обмотку из 500 витков, проходит ток 20 А. Определить ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке, если ток исчезнет (уменьшится до нуля) за 0,002 с.
Ответ от учителя
ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке при изменении тока, определяется по формуле:
$E = -L frac{di}{dt}$
где $L$ — коэффициент самоиндукции катушки, $i$ — ток, протекающий через катушку, $t$ — время.
Для расчета ЭДС самоиндукции необходимо сначала найти коэффициент самоиндукции катушки. Он определяется по формуле:
$L = frac{mu_0 n^2 S}{l}$
где $mu_0$ — магнитная постоянная, $n$ — число витков, $S$ — площадь поперечного сечения катушки, $l$ — длина катушки.
Подставляя известные значения, получаем:
$L = frac{4pi cdot 10^{-7} cdot 500^2 cdot 5}{0.157} = 0.198$ Гн
Теперь можно найти ЭДС самоиндукции:
$E = -L frac{di}{dt} = -0.198 cdot frac{20}{0.002} = -1980$ В
Ответ: ЭДС самоиндукции, которая возникает в катушке, равна -1980 В.
