Соленоид и резистор соединены параллельно и подключены к источнику тока. Индуктивность соленоида равна 20 Гн, его сопротивление — 10 Ом. Сопротивление резистора — 40 Ом. ЭДС источника — 40 В. Сопротивлением источника тока пренебречь. Определите количество

6 ноября 2025
Физика

Условие:

Соленоид и резистор соединены параллельно и подключены к источнику тока. Определите количество теплоты (в кДж), выделяющейся в резисторе при отключении источника. Индуктивность и сопротивление соленоида равны соответственно 20 Гн и 10 Ом, сопротивление резистора 40 Ом, ЭДС источника 40 В. Сопротивлением источника тока пренебречь. Ответ при необходимости округлите до тысячных.

Решение:

Будем считать, что до отключения источника установилось стационарное состояние, при котором к соленоиду (индуктивность 20 Гн, внутреннее сопротивление 10 Ом) и резистору (40 Ом) подведено напряжение 40 В. Тогда через соленоид протекает ток I₁ = 40/10 = 4 А, через резистор – I₂ = 40/40 = 1 А. При этом энергия, запасённая в магнитном поле соленоида, равна W = ½ · L · I₁² = ½ · 20 · 4² = 160 Дж. После отключения источника схема замыкается так, что соленоид (с 10-Омным сопротивлением в своей ветви) и резистор 40 Ом оказываются подключёнными последовательно в одном замкну...