schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение: Указать все три формулу Реши задачу: Ответ на
help_outlineУсловие задачи
Указать все три формулу Реши задачу: Ответ на 2 формулы

lightbulbКраткий ответ
Подробное пошаговое решение представлено ниже.
Подробное решение
Дано:
\(L = 2 \text{ мГн} = 2 \cdot 10^{-3} \text{ Гн}\)
\(q(t) = 3 \cdot 10^{-6} \cos(10^6 t) \text{ Кл}\)
Найти:
\(W_m(t)\) — ? (закон изменения энергии магнитного поля)
Решение:
1. Найдем закон изменения силы тока в контуре \(i(t)\) как производную заряда по времени:
\[i(t) = q'(t) = (3 \cdot 10^{-6} \cos(10^6 t))' = -3 \cdot 10^{-6} \cdot 10^6 \sin(10^6 t) = -3 \sin(10^6 t) \text{ А}\]
2. Энергия магнитного поля катушки вычисляется по формуле:
\[W_m(t) = \frac{L \cdot i^2(t)}{2}\]
Подставим выражение для тока:
\[W_m(t) = \frac{2 \cdot 10^{-3} \cdot (-3 \sin(10^6 t))^2}{2} = 10^{-3} \cdot 9 \sin^2(10^6 t) = 9 \cdot 10^{-3} \sin^2(10^6 t) \text{ Дж}\]
3. Используем тригонометрическую формулу понижения степени \(\sin^2 \alpha = \frac{1 - \cos 2\alpha}{2}\):
\[W_m(t) = 9 \cdot 10^{-3} \cdot \frac{1 - \cos(2 \cdot 10^6 t)}{2} = 4,5 \cdot 10^{-3} (1 - \cos(2 \cdot 10^6 t)) \text{ Дж}\]
Ответ: 5. \(4,5 \cdot 10^{-3} (1 - \cos 2 \cdot 10^6 t)\), Дж.