2. Чему равна энергия магнитного поля катушки из 200 витков, если при силе тока 4 А в ней возникает магнитный поток, равный 0,01 Вб?

Дано:

• N = 200
• I = 4 A
• $$\Phi$$ = 0,01 Вб

Найти: W - ?

Решение:

Энергия магнитного поля катушки определяется по формуле:

$$W = \frac{LI^2}{2}$$

Индуктивность катушки связана с потокосцеплением следующим образом:

$$L = \frac{\Psi}{I}$$

где $$\Psi$$ - потокосцепление, которое определяется как:

$$\Psi = N \cdot \Phi$$

Подставим выражение для потокосцепления в формулу для индуктивности:

$$L = \frac{N \cdot \Phi}{I}$$

Теперь подставим это выражение в формулу для энергии магнитного поля:

$$W = \frac{1}{2} \cdot \frac{N \cdot \Phi}{I} \cdot I^2 = \frac{1}{2} N \cdot \Phi \cdot I$$

Подставим значения и вычислим:

$$W = \frac{1}{2} \cdot 200 \cdot 0.01 \cdot 4 = 100 \cdot 0.01 \cdot 4 = 1 \cdot 4 = 4 \text{ Дж}$$

Ответ: 4 Дж