Упр.2 Задание 7 ГДЗ Мякишев 11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Мякишев, Буховцев 11 класс, Просвещение: 7. B катушке индуктивностью 0,15 Гн и очень малым сопротивлением r сила тока равна 4 А. Параллельно катушке присоединили резистор сопротивлением R > > r. Какое количество теплоты выделится в катушке и в резисторе после быстрого отключения источника тока? *Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания. 11 myakishev_old11 upr/2-7 1115

Дано

$$L=0{,}15\ \text{Гн}$$

$$I=4\ \text{А}$$

$$R \gg r$$

Ход решения

Энергия магнитного поля катушки равна

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

После быстрого отключения источника тока эта энергия перейдёт в тепло, выделившееся в цепи:

$$Q= W$$

Так как сопротивление катушки очень мало $$r \approx 0$$, то в самой катушке тепло практически не выделяется:

$$Q_{\text{кат}} \approx 0$$

В резисторе выделится почти вся энергия магнитного поля:

$$Q_{\text{рез}}=\frac{LI^2}{2}=\frac{0{,}15\cdot 4^2}{2}=1{,}2\ \text{Дж}$$

Ответ

$$Q_{\text{кат}} \approx 0,\qquad Q_{\text{рез}}=1{,}2\ \text{Дж}$$