В цепи, приведённой на рисунке, включенная параллельно катушке индуктивности І неоновая лампа Л имеет напряжение зажигания большее, чем ЭДС ...
Условие:
В цепи, приведённой на рисунке, включенная параллельно катушке индуктивности І неоновая лампа Л имеет напряжение зажигания большее, чем ЭДС источника питания. Ключ К замыкают на время достаточное для установления тока в цепи, а затем размыкают. При этом наблюдается световая вспышка лампы Л Длительностью т = 5 мс. Полагая, что вся выделяемая в лампе мощность Р = 10 Вт расходуется на образование вспышки, найди индуктивность 1 катушки. Внутреннее сопротивление источника ЭДС и сопротивление проводника катушки пренебрежимо малы. Принять 9 B, R = 10 Ом. Ответ вырази в мГн и округли до десятых долей.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии.
Сначала найдем мощность, выделяемую в лампе во время вспышки. Мощность можно выразить как отношение работы к времени:
P = W / t
Мы знаем, что мощность P равна 10 Вт, а время t равно 5 мс (или 0,005 сек). Подставим эти значения в формулу и найдем работу W:
10 Вт = W / 0,005 сек
W = 10 Вт * 0,005 сек
W = 0,05 Дж
Теперь мы можем использовать закон сохранения энергии, чтобы найти индуктивность катушки. Закон сохранения энергии гласит, что работа, совершенная источником питания, равна работе, совершенной на элементах цепи. В данном случае, работа, совершенная источником питания, равна работе, совершенной на индуктивности и на лампе:
W = W(Индуктивность) + W(Лампа)
W(Индуктивность) = W - W(Лампа)
W(Индуктивность) = 0,05 Дж - 10 Вт * 0,005 сек
W(Индуктивность) = 0,05 Дж - 0,05 Дж
W(Индуктивность) = 0 Дж
Так как работа, совершенная на индуктивности, равна нулю, это означает, что энергия в катушке не меняется. Это возможно только в том случае, если индуктивность равна нулю.
Итак, индуктивность катушки равна 0 мГн.