04 Явление самоиндукции. Катушка индуктивности - Каталог заданий по ЕГЭ

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#16022Максимум баллов за задание: 1

В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K разомкнут. $L =10$ мГн, $ℰ = 10$ В, $R = 8$ Ом, $r =2$ Ом. Ключ К замыкают. Найдите силу тока (в А) в катушке в начальный момент времени после замыкания.

Показать ответ и решение

Сила тока в катушке не может изменяться скачкообразно, значит, сразу после замыкания ключа К сила тока через катушку равна нулю.

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#16023Максимум баллов за задание: 1

В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K разомкнут. $L =10$ мГн, $ℰ = 10$ В, $R = 8$ Ом, $r =2$ Ом. Ключ К замыкают. Найдите силу тока в батарее (в А) в начальный момент времени после замыкания.

Показать ответ и решение

Сила тока в катушке не может изменяться скачкообразно, значит, сразу после замыкания ключа К сила тока через катушку равна нулю, следовательно, сила тока через резистор равна силе тока в цепи и по закону Ома для полной цепи равна:

I = -ℰ---= 1 А R+ r

Ответ: 1

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#16024Максимум баллов за задание: 1

В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K разомкнут. $L = 10$ мГн, $ℰ = 10$ В, $R = 8$ Ом, $r = 2$ Ом. Ключ К замыкают. Найдите напряжение в катушке индуктивности (в В) в начальный момент времени после замыкания ключа;

Показать ответ и решение

Сила тока в катушке не может изменяться скачкообразно, значит, сразу после замыкания ключа К сила тока через катушку равна нулю, следовательно, сила тока через резистор равна силе тока в цепи и по закону Ома для полной цепи равна:

I = -ℰ---= 1 А R+ r

Так как резистор и катушка подключены параллельно, то напряжения на них равны, при этом напряжение на резисторе равно:

UR = IR = 8 В.

Это же напряжение и на катушке.

Ответ: 8

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#16025Максимум баллов за задание: 1

В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K разомкнут. $L = 10$ мГн, $ℰ = 10$ В, $R = 8$ Ом, $r = 2$ Ом. Ключ К замыкают. Найдите напряжение в катушке индуктивности через длительный промежуток времени. Ответ дайте в Вольтах.

Показать ответ и решение

Через длительный промежуток времени в цепи установится равновесие, значит, изменение силы тока через катушку будет равно нулю. Напряжение на катушке можно найти из возникновения ЭДС самоиндукции:

||L ΔI|| UL = |ξi|= ||Δt-||,

так как в установившемся режиме изменение силы тока $ΔI = 0$ , то и напряжение на катушке равно нулю.

Ответ: 0

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#16026Максимум баллов за задание: 1

В электрической схеме (см. рисунок) в начальный момент ключ K разомкнут. $L =10$ мГн, $ℰ = 10$ В, $R = 8$ Ом, $r =2$ Ом. Ключ К замыкают. Найдите силу тока в катушке индуктивности (в А) через длительный промежуток времени.

Показать ответ и решение

Через длительный промежуток времени в цепи установится равновесие, значит, изменение силы тока через катушку будет равно нулю. Напряжение на катушке можно найти из возникновения ЭДС самоиндукции:

||L ΔI|| UL = |ξi|= ||Δt-||,

так как в установившемся режиме изменение силы тока $ΔI = 0$ , то и напряжение на катушке равно нулю.
Так как резистор и катушка подключены параллельно, то напряжения на них равны, следовательно, напряжение на резисторе равно нулю. Сила тока через резистор по закону Ома равна:

UR 0 IR = R--= R-= 0.

Следовательно, через катушку протекает ток цепи, значит, сила тока в катушке может быть найдена из закона Ома для полной цепи:

I = ℰ-= 5 А r

Ответ: 5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#64435Максимум баллов за задание: 1

Ток какой силы должен протекать через катушку индуктивностью 0,5 Гн, чтобы энергия магнитного поля в катушке была равна 40 мДж. Ответ дайте в А.

Показать ответ и решение

Энергия магнитного поля в катушке:

LI2 W = -2-,

где $L$ – индуктивность, $I$ – сила тока.

Тогда

∘ ---- ∘------------- 2W- 2⋅40⋅10−-3 Дж- I = L = 0,5 Гн =0,4 А

Ответ: 0,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#64695Максимум баллов за задание: 1

В катушке индуктивностью 1 мГн сила тока в течение 0,1 с равномерно возрастает от 0 до некоторого конечного значения. При этом в катушке наблюдается ЭДС самоиндукции, модуль которой равен 0,2 В. Определите конечное значение силы тока в катушке. Ответ дайте в А.

Показать ответ и решение

ЭДС самоиндукции:

||LΔI || |ℰi|= ||-Δt-||,

где $L$ – индуктивность катушки, $ΔI = I2− I1$ – изменение силы тока за время $Δt$ , $I1$ – начальное значение силы тока, $I2$ – конечное значение силы тока.

Тогда конечное значение силы тока в катушке

ℰiΔt 0,2-В⋅0,1 с I2 = L + I1 = 1⋅10−3 Гн + 0 А = 20 А

Ответ: 20

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#64967Максимум баллов за задание: 1

Энергия магнитного поля катушки с током равна 0,72 Дж. Индуктивность катушки равна 10 мГн. Какова сила тока в катушке? Ответ дайте в А.

Показать ответ и решение

Энергия магнитного поля в катушке:

LI2 W = -2-,

где $L$ – индуктивность, $I$ – сила тока.

∘ ---- ∘ ---------- I = 2W- = -2⋅0,72-Дж-= 12 А L 10 ⋅10−3 Гн

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#65364Максимум баллов за задание: 1

Во сколько раз надо уменьшить индуктивность катушки, чтобы при неизменном значении силы тока в ней энергия магнитного поля катушки уменьшилась в 4 раза?

Показать ответ и решение

Энергия на катушке равна:

LI2 W = -2-,

где $L$ – индуктивность контура, $I$ – сила тока в контуре.

При неизменной силе тока индуктивность должна уменьшится в 4 раза, чтобы энергия магнитного поля уменьшилась в 4 раза.

Ответ: 4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#84373Максимум баллов за задание: 1

К цепи, сила тока в которой меняется со временем согласно графику, подключена катушка индуктивностью $L = 2$ мГн. Найдите модуль ЭДС самоиндукции в момент времени $t= 2$ с. Ответ выразите в мВ.

$PIC$

Показать ответ и решение

Модуль ЭДС самоиндукции равен

||LΔI|| 2 мГн ⋅3 А |ξi|= ||-t-||= ----2 с-- = 3 мВ

где $L$ – индуктивность катушки, $ΔI$ – изменение тока за время $t$

Ответ: 3

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#84723Максимум баллов за задание: 1

Какова сила тока в катушке катушки индуктивностью 0,8 Гн, если энергия магнитного поля в ней равна 0,9 Дж? Ответ дайте в А.

Показать ответ и решение

Энергия на катушке равна:

LI2 W = -2-,

где $L$ – индуктивность контура, $I$ – сила тока в контуре.
Отсюда

∘ ---- ∘--------- I = 2W- = 2⋅0,9-Дж-= 1,5 А L 0,8 Гн

Ответ: 1,5

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#95161Максимум баллов за задание: 1

При равномерном уменьшении силы тока в катушке индуктивностью 0,4 Гн за 0,05 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 80 В. На сколько уменьшилась сила тока в катушке? Ответ дайте в А.

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Модуль ЭДС самоиндукции равен

||Δ Ф || |ℰi|= ||-Δt-||, (1)

где $Δ Ф$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
Изменение магнитного потока равен:

Δ Ф= L ΔI, (2)

где $L$ – индуктивность катушки, $ΔI$ –изменение силы тока, текущего через проводник.
Объединим (1) и (2) и выразим индуктивность катушки

LΔI- ℰi⋅Δt 80⋅0,05 ℰi = Δt ⇒ ΔI = L = 0,4 = 10 А

Ответ: 10

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#103385Максимум баллов за задание: 1

Сила тока в катушке с индуктивностью 0,2 Гн за 0,05 с равномерно увеличилась от 2 А до 5 А. Чему равен модуль ЭДС самоиндукции в катушке?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Модуль ЭДС самоиндукции равен

||Δ Ф || |ξi|= ||-Δt-||, (1)

где $Δ Ф$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
Изменение магнитного потока равен:

Δ Ф= L ΔI, (2)

где $L$ – индуктивность катушки, $ΔI$ –изменение силы тока, текущего через проводник.
Объединим (1) и (2) и выразим индуктивность катушки

LΔI- 0,2⋅3 ξi = Δt = 0,05 = 12 В.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#103386Максимум баллов за задание: 1

При равномерном изменении силы тока в катушке на 10 А за 0,02 с в ней возникает ЭДС самоиндукции, равная 200 В. Чему равна индуктивность катушки?

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Модуль ЭДС самоиндукции равен

||Δ Ф || |ξi|= ||-Δt-||, (1)

где $Δ Ф$ – изменение магнитного потока за время $Δt$ .
Изменение магнитного потока равен:

Δ Ф= L ΔI, (2)

где $L$ – индуктивность катушки, $ΔI$ –изменение силы тока, текущего через проводник.
Объединим (1) и (2) и выразим индуктивность катушки

LΔI- ξi⋅Δt 200⋅0,02- ξi = Δt ⇒ L= ΔI = 10 = 0,4 Гн.

Ответ: 0,4

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#103387Максимум баллов за задание: 1

Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью $3 ⋅10−4$ Гн, если сила тока в ней равна 1 А. Ответ дайте в мДж.

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

Показать ответ и решение

Энергия

LI2 3 ⋅10−4⋅12 W = -2-= ----2---- = 0,15 мДж

Ответ: 0,15

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#112691Максимум баллов за задание: 1

Чему равна индуктивность катушки, если при силе тока 5 А энергия её магнитного поля равна 0,25 Дж?

Источники: ЕГКР 2025

Показать ответ и решение

Энергия на катушке равна:

LI2 W = -2-,

где $L$ – индуктивность контура, $I$ – сила тока в контуре.
Отсюда

L = 2W-= 2-⋅0,25 = 0,02 Гн I2 25

Ответ: 0,02

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#114714Максимум баллов за задание: 1

Определите энергию магнитного поля катушки индуктивностью 2 мГн при силе тока в ней 5 А. Ответ дайте в мДж.

Источники: ЕГКР 954 Физика 27.03.2025

Показать ответ и решение

Энергия магнитного поля катушки вычисляется по формуле

LI2 W = -2-,

где $L$ - индуктивность катушки;
$I$ - сила тока.
Тогда

W = 2⋅10−3⋅52= 25 мДж. 2

Ответ: 25

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#114891Максимум баллов за задание: 1

По проволочной катушке протекает постоянный электрический ток силой 3 А. При этом поток вектора магнитной индукции через контур, ограниченный витками катушки, равен 8 мВб. Электрический ток какой силы должен протекать по катушке для того, чтобы поток вектора магнитной индукции через указанный контур был равен 12 мВб?

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

При протекании тока через катушку индуктивности возникает магнитный поток, численно равный $Φ = LI$ . Поскольку катушку в ходе эксперимента не меняли, индуктивность будет величиной постоянной $L= const$ . Тогда: