6. Найти энергию магнитного поля соленоида, в котором при силе тока 10 А возникает магнитный поток 0,5 Вб.

Ответ: 2,5 Дж

Решаем:

• Энергия магнитного поля соленоида (\[ W \]) определяется как: \[ W = \frac{1}{2} L I^2 \], где:
  • \[ L \] - индуктивность,
  • \[ I \] - сила тока.
• Магнитный поток (\[ \Phi \]) связан с индуктивностью и током как: \[ \Phi = L I \], отсюда \[ L = \frac{\Phi}{I} \]
• Подставляем выражение для индуктивности в формулу энергии: \[ W = \frac{1}{2} \frac{\Phi}{I} I^2 = \frac{1}{2} \Phi I \]
• Дано:
  • \[ \Phi = 0.5 \text{ Вб} \]
  • \[ I = 10 \text{ А} \]
• Подставляем значения: \[ W = \frac{1}{2} \times 0.5 \text{ Вб} \times 10 \text{ А} = \frac{1}{2} \times 5 = 2.5 \text{ Дж} \]

Ответ: 2,5 Дж