Шешімі: Ток при размыкании цепи
Резистор $R$ и катушка индуктивности $L$ с железным сердечником подключены к источнику постоянного тока, как показано на схеме. Первоначально ключ $K$ замкнут, а через лампочки проходят соответственно токи $I_1 = 0{,}2\ \text{А}$ и $I_2 = 1{,}5\ \text{А}$. Что произойдёт с величиной и направлением тока через резистор после размыкания ключа $K$? Ответ поясните, указав, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения.
Шешім по шагам
5 қадамПри замкнутом ключе источник питает две параллельные ветви. Через катушку течёт ток $I_1 = 0{,}2\ \text{А}$.
После размыкания ключа источник отключается от внешней цепи. Однако ток в катушке не может мгновенно исчезнуть из-за явления самоиндукции: при уменьшении тока возникает ЭДС самоиндукции, поддерживающая прежнее направление тока.
Ток катушки замыкается по контуру, включающему катушку $L$, лампу $Л_1$, резистор $R$ и лампу $Л_2$. Поэтому ток через резистор сразу после размыкания имеет ту же величину, что и ток через катушку:
В замкнутом после размыкания контуре ток через ветвь с резистором направлен навстречу току, который шёл через резистор при замкнутом ключе. Следовательно, направление тока меняется на противоположное, а его величина сразу после размыкания становится равной $0{,}2\ \text{А}$ вместо $1{,}5\ \text{А}$.
По мере расходования энергии магнитного поля катушки ток будет уменьшаться и в дальнейшем стремиться к нулю.
Сразу после размыкания ток через резистор изменит направление на противоположное и станет равен $0{,}2\ \text{А}$ вместо $1{,}5\ \text{А}$; затем он будет уменьшаться до нуля.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Считать, что ток в катушке мгновенно исчезает после размыкания ключа.
Указать прежнее направление тока через резистор.
Использовать значение $I_2 = 1{,}5\ \text{А}$ как ток в образовавшемся после размыкания контуре.
Не объяснить возникновение тока явлением самоиндукции.