Давай решим эту задачу вместе!
1. Анализ условия задачи:
- Нам дан график зависимости силы тока ( I ) от времени ( t ).
- Индуктивность цепи ( L = 1 ) мГн = ( 1 imes 10^{-3} ) Гн.
- Необходимо найти модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 15 до 20 секунд.
2. Формула ЭДС самоиндукции:
ЭДС самоиндукции ( \varepsilon ) определяется как:
\[
\varepsilon = -L \frac{\Delta I}{\Delta t}
\]
где:
- ( L ) - индуктивность цепи,
- ( \frac{\Delta I}{\Delta t} ) - скорость изменения силы тока во времени.
3. Определение изменения силы тока и времени:
Из графика видно, что в интервале времени от 15 до 20 с:
- ( I_{15} = 20 ) мА = ( 20 imes 10^{-3} ) А (сила тока в момент времени 15 с),
- ( I_{20} = 0 ) мА (сила тока в момент времени 20 с).
Следовательно, изменение силы тока ( \Delta I ) равно:
\[
\Delta I = I_{20} - I_{15} = 0 - 20 \times 10^{-3} = -20 \times 10^{-3} \text{ A}
\]
Изменение времени ( \Delta t ) равно:
\[
\Delta t = 20 - 15 = 5 \text{ c}
\]
4. Расчет ЭДС самоиндукции:
Теперь подставим значения в формулу ЭДС:
\[
\varepsilon = -L \frac{\Delta I}{\Delta t} = -(1 \times 10^{-3}) \frac{-20 \times 10^{-3}}{5} = 4 \times 10^{-6} \text{ В}
\]
5. Перевод в мкВ:
Чтобы перевести ЭДС из вольт в микровольты, умножим на ( 10^6 ):
\[
\varepsilon = 4 \times 10^{-6} \times 10^6 = 4 \text{ мкВ}
\]
6. Ответ:
Модуль ЭДС самоиндукции в интервале времени от 15 до 20 с равен 4 мкВ.