Задание 25 ЕГЭ по физике

Question

На рисунке ниже изображена схема электрической цепи, в которой сначала замыкают ключ $К$ на время, за которое ток в катушке индуктивности достигает максимально возможного значения, а потом размыкают его. Найдите количество теплоты, которое выделится после этого в резисторе $R$ . Цепь имеет следующие параметры: $\varepsilon=12$ В, $r=2$ Ом, $R=15$ Ом, $L=30$ мГн. Сопротивлением катушки индуктивности пренебречь.

Электромагнитная индукция, задание 25, рис.1

Accepted Answer

Когда ЭДС самоиндукции равна 0, то ток через резистор не идет и сила тока в цепи:
$I_0=\frac{\varepsilon}{r}$
Энергия катушки:
$W_L=\frac{LI_0^2}{2}$
После размыкания ключа вся энергия катушки выделится на резисторе:
$Q=W_L=\frac{LI_0^2}{2}=\frac{L}{2}\cdot \frac{\varepsilon^2}{r^2}=\frac{30\cdot 10^{-3}}{2}\cdot\frac{12^2}{2}=0,54~Дж$

Задание 25 ЕГЭ по физике

Электромагнитная индукция