Энергия магнитного поля

2 БАЛЛА · критерии: верно выбрана формула, выполнена подстановка и указана единица

1. Энергия магнитного поля катушки при заданном токе

Идеальная катушка имеет индуктивность $0,5$ Гн. Сила тока в ней равна $2$ А. Определите энергию магнитного поля катушки.

2 БАЛЛА · критерий: правильно распределены все 6 карточек

2. Формулы энергии и самоиндукции

Распределите формулы по двум категориям: «энергия магнитного поля» и «ЭДС самоиндукции».

Слова для распределения: ${\mathcal{E}}_{si}=-L\frac{\Delta I}{\Delta t}$, ${\mathcal{E}}_{si}\sim \frac{\Delta I}{\Delta t}$, $W_m\sim I^2$, $W_m=\frac{L{I}^2}{2}$, $|{\mathcal{E}}_{si}|=L\frac{|\Delta I|}{\Delta t}$, $W_m=\frac{1}{2}L{I}^2$

1 БАЛЛ · критерий: выбран верный физический смысл энергии

3. Что определяет запас энергии катушки

Выберите единственное верное утверждение об энергии магнитного поля катушки с постоянной индуктивностью.

• При неизменной индуктивности энергия прямо пропорциональна квадрату силы тока.
• При увеличении силы тока в два раза энергия уменьшается в два раза.
• При неизменной индуктивности энергия прямо пропорциональна силе тока.
• Энергия магнитного поля не зависит от силы тока.

2 БАЛЛА · критерий: выполнены оба шага расчёта и дан ответ в джоулях

4. Как изменяется энергия при увеличении тока

Катушка имеет индуктивность $0,5$ Гн. Сила тока в ней увеличилась от $2$ А до $4$ А. Во сколько раз увеличилась энергия магнитного поля катушки и чему стала равна её конечная энергия?

5 БАЛЛОВ · критерий: верно найдены ЭДС, индуктивность и энергия

5. Связь самоиндукции и энергии поля

При равномерном уменьшении силы тока в катушке от $6$ А до $2$ А за $0,20$ с возникает ЭДС самоиндукции по модулю $8$ В. Определите индуктивность катушки и энергию её магнитного поля в начальный момент. Катушка идеальная, её индуктивность постоянна.