В катушке с индуктивностью 10 Гн протекает ток силой Iнулевое. Если при линейном увеличении силы тока в катушке в два раза за время 4 сек величина ЭДС самоиндукции равна 5 В, то энергия магнитного поля при исходной силе тока Iнулевое равна?

Данные задачи: L (индуктивность указанной катушки) = 10 Гн; I (увеличенный ток в катушке) = 2I0 (начальный ток); Δt (длительность увеличения тока) = 4 с; εс (возникшая ЭДС) = 5 В.

1) Первоначальный ток: εс = L * (I - I0) / Δt = L * (2I0 - I0) / Δt = L * I0 / Δt, откуда выразим: I0 = εс * Δt / L = 5 * 4 / 10 = 2 А.

2) Энергия магнитного поля: W0 = 0,5 * L * I0² = 0,5 * 10 * 2² = 20 Дж.

Ответ: При исходном токе энергия магнитного поля указанной катушки составляла 20 Дж.