К источнику тока с внутренним сопротивлением 2 Ом подключили параллельно соединенные

К источнику тока с внутренним противодействием 2 Ом подключили параллельно соединенные резистор с противодействием 40 Ом и катушку с противодействием 10 Ом и индуктивностью 2 Гн. Найти ЭДС источника, если энергия магнитного поля катушки равна 16 Дж

Задать свой вопрос
2 ответа
Энергия магнитного поля катушки рассчитывается по формуле E=LI/2;
Выразим ток из данной формулы I= \sqrt \frac2EL  ;
Iк=sqrt(2*16/2)=4 А - ток через катушку. По закону Ома I=U/R; U=IR; Найдем напряжение на катушке и наружном противодействии.
U=4*10=40 В- напряжение на катушке и внешнем резисторе;
Найдем общее сопротивление катушки и резистора. Rобщ=Rр*Rк/(Rр+Rк);
Rобщ=10*40/(10+40)= 8 Ом; Общий ток через резистор и катушку I=U/R;
I=40/8=5 А; По закону Ома для полной цепи I=E/(R+r); E=I(R+r);
E=5*(8+2)=50 В
Ответ: E=50 В
ЭДС источника в замкнутой цепи можно отыскать по закону Ома для полной цепи.
\displaystyle I= \fracER+r \to E=I(R+r) \qquad (1)
Тут r - внутреннее противодействие источника ЭДС, R- сопротивление наружной цепи.
Во внешней цепи имеется катушка с своим противодействием, представленным как R1=10 Ом и резистор R2 с противодействием 40 Ом, включенные параллельно. В этом случае общее противодействие R находится последующим образом:
\displaystyle  \frac1R= \frac1R_1+ \frac1R_2= \frac110+ \frac140= \frac10+4010\cdot40= \frac50400= \frac18 \to R=8
Подставляя приобретенное значение R в (1) получим:
\displatstyle E=I(8+2)=10\cdot I \qquad (2)
Величина тока I одинакова сумме токов I и I
Найдем ток I
Энергия магнитного поля катушки Ek, владеющей индуктивностью L, при токе протекающем через нее токе I определяется по знаменитой формуле:
\displaystyle E_k= \fracLI_1^22 \to I_1= \sqrt \frac2E_kL  = \sqrt\frac2\cdot162 = \sqrt16=4 \ (A)
По закону Ома для участка цепи обретаем напряжение на противодействии R (оно же - UR):
\displaystyle I= \fracUR \to U=IR; \\  \\ U_R=I_1R_1=4\cdot10=40 \ (B)
Сейчас по закону Ома для участка цепи определяем ток I:
\displaystyle I_2= \fracU_RR_2= \frac4040=1 \ (A)
Обретаем ток I = I+I = 4+1 = 5 (A)
По формуле (2) получаем Е = 105 = 50 (В)

Ответ: 50 В
, оставишь ответ?
Имя:*
E-Mail:


Добро пожаловать!

Для того чтобы стать полноценным пользователем нашего портала, вам необходимо пройти регистрацию.
Зарегистрироваться
Создайте собственную учетную запить!

Пройти регистрацию
Авторизоваться
Уже зарегистрированны? А ну-ка живо авторизуйтесь!

Войти на сайт