Вопрос:

На рисунке приведён график зависимости силы тока от времени в электрической цепи, индуктивность которой 0,8 мГн. Определите модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 2 до 6 с. Ответ дайте в мкВ.

Ответ:

Решение:

ЭДС самоиндукции вычисляется по формуле: \( \mathcal{E}_{ind} = -L \frac{\Delta I}{\Delta t} \). Нас интересует модуль ЭДС, поэтому \( |\mathcal{E}_{ind}| = L |\frac{\Delta I}{\Delta t}| \).

По графику определяем значения силы тока в интервале времени от 2 с до 6 с:

  • При \( t_1 = 2 \) с, \( I_1 = 6 \) мА = \( 6 \times 10^{-3} \) А.
  • При \( t_2 = 6 \) с, \( I_2 = 12 \) мА = \( 12 \times 10^{-3} \) А.

Изменение силы тока: \( \Delta I = I_2 - I_1 = 12 \times 10^{-3} \) А - \( 6 \times 10^{-3} \) А = \( 6 \times 10^{-3} \) А.

Изменение времени: \( \Delta t = t_2 - t_1 = 6 \) с - \( 2 \) с = \( 4 \) с.

Индуктивность катушки: \( L = 0,8 \) мГн = \( 0,8 \times 10^{-3} \) Гн.

Теперь вычислим модуль ЭДС самоиндукции:

\[ |\mathcal{E}_{ind}| = 0,8 \times 10^{-3} \text{ Гн} \times \frac{6 \times 10^{-3} \text{ А}}{4 \text{ с}} = 0,8 \times 10^{-3} \times 1,5 \times 10^{-3} \text{ В} \]\[ |\mathcal{E}_{ind}| = 1,2 \times 10^{-6} \text{ В} \]\[ |\mathcal{E}_{ind}| = 1,2 \text{ мкВ} \]

Ответ: 1,2 мкВ.