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.