12. Магнитное поле. Электромагнитная индукция: #207401
На рисунке приведен график зависимости силы тока в катушке индуктивности от времени. Индуктивность катушки $L = 20\,\text{мГн} = 20 \cdot 10^{-3}\,\text{Гн}.$
Чему равен максимальный модуль $ЭДС$ самоиндукции? Ответ выразите в милливольтах.
ЭДС самоиндукции определяется по формуле:
$$|\mathcal{E}_s| = L \cdot \left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right|$$
Рассчитаем модули $ЭДС$ для всех участков графика:
$1.$ Участок $1{:}$ $$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right| = \frac{1\,\text{А}}{0.5\,\text{с}} = 2\,\text{А/с}$$ $$|\mathcal{E}_1| = 20 \cdot 10^{-3} \cdot 2 = 40\,\text{мВ}$$ $2.$ Участок $2{:}$ $$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right| = \frac{1\,\text{А}}{2\,\text{с}} = 0.5\,\text{А/с}$$ $$|\mathcal{E}_2| = 20 \cdot 10^{-3} \cdot 0.5 = 10\,\text{мВ}$$ $3.$ Участок $3{:}$ $$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right| = \frac{2\,\text{А}}{0.5\,\text{с}} = 4\,\text{А/с}$$ $$|\mathcal{E}_3| = 20 \cdot 10^{-3} \cdot 4 = 80\,\text{мВ}$$ $4.$ Участок $4{:}$ $$\left|\frac{\Delta I}{\Delta t}\right| = \frac{1\,\text{А}}{1\,\text{с}} = 1\,\text{А/с}$$ $$|\mathcal{E}_4| = 20 \cdot 10^{-3} \cdot 1 = 20\,\text{мВ}$$