Решение. После замыкания ключа К в общей части цепи установится, согласно закону Ома для полной электрической цепи
Возможное решение
После замыкания ключа К в общей части цепи установится, согласно закону Ома для полной электрической цепи, максимально возможный ток , поскольку сопротивление правой части цепи, в соответствии с формулой для сопротивления параллельно соединённых резисторов, близко к нулю. Этот ток будет проходить только через катушку индуктивности, ввиду её очень малого сопротивления по сравнению с сопротивлением резистора .
В катушке индуктивности при токе через неё, равном максимальному, будет запасена энергия магнитного поля, равная которая после размыкания ключа выделится, согласно закону Джоуля-Ленца, в виде теплоты в правой части цепи в резисторе R. Согласно закону сохранения энергии, это количество теплоты будет равно энергии магнитного поля: . Подставляя численные значения параметров цепи и проверяя размерность, получаем Дж = 0,25 Дж = 250 мДж.
23. C 5 № 4254. В цепи, схема которой изображена на рисунке, вначале замыкают ключ К на время, за которое ток в катушке индуктивности достигает максимально возможного значения, а затем размыкают его. Какое количество теплоты выделится после этого в резисторе R? Параметры цепи: = 10 В, = 2 Ом, = 20 Ом, = 20 мГн. Сопротивление катушки индуктивности очень мало.