Вопрос:

6. Индуктивность катушки увеличили в 2 раза, а силу тока в ней уменьшили в 2 раза. Энергия магнитного поля катушки при этом 1) увеличилась в 8 раз 2) уменьшилась в 2 раза 3) уменьшилась в 8 раз 4) не изменится

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Краткое пояснение: Индуктивность увеличилась в 2 раза, а сила тока уменьшилась в 2 раза. Подставляем изменения в формулу энергии магнитного поля и получаем, что энергия уменьшилась в 2 раза.

Начальная энергия магнитного поля катушки:

\[ W_1 = \frac{L_1I_1^2}{2} \]

После изменения индуктивности и силы тока:

\[ L_2 = 2L_1 \]

\[ I_2 = \frac{I_1}{2} \]

Новая энергия магнитного поля катушки:

\[ W_2 = \frac{L_2I_2^2}{2} = \frac{(2L_1)(\frac{I_1}{2})^2}{2} = \frac{2L_1 \cdot \frac{I_1^2}{4}}{2} = \frac{L_1I_1^2}{4} \]

Сравнение новой и начальной энергии:

\[ \frac{W_2}{W_1} = \frac{\frac{L_1I_1^2}{4}}{\frac{L_1I_1^2}{2}} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \]

Таким образом, энергия магнитного поля катушки уменьшилась в 2 раза.

Ответ: 2) уменьшилась в 2 раза

Проверка за 10 секунд: Если L увеличили в 2 раза, а I уменьшили в 2 раза, то энергия уменьшится в 2 раза.

Доп. профит: Читерский прием. Запомни: изменение индуктивности и силы тока влияет на энергию магнитного поля квадратично. Увеличение тока влияет сильнее, чем увеличение индуктивности.

ГДЗ по фото 📸

Похожие