Номер 2, страница 49 - гдз по физике 11 класс учебник Мякишев, Буховцев

2. Что называют индуктивностью проводника?

2. Что называют индуктивностью проводника?

Индуктивность (или коэффициент самоиндукции) — это физическая величина, которая характеризует способность проводника или замкнутого контура создавать магнитное поле при протекании через него электрического тока. Индуктивность, обозначаемая буквой $L$, является мерой инертности проводника по отношению к изменению электрического тока, подобно тому как масса является мерой инертности тела в механике.

Основополагающее соотношение, определяющее индуктивность, связывает магнитный поток $ \Phi $, пронизывающий контур, с силой тока $I$ в этом контуре. Для большинства систем (в отсутствие ферромагнетиков) эта связь является прямой пропорциональностью:

$ \Phi = L \cdot I $

Из этой формулы следует определение индуктивности как коэффициента пропорциональности между магнитным потоком и силой тока:

$ L = \frac{\Phi}{I} $

Индуктивность зависит исключительно от геометрических параметров проводника (его размеров, формы, количества витков в катушке) и от магнитных свойств окружающей среды (её магнитной проницаемости $ \mu $). Она не зависит ни от силы тока, протекающего по проводнику, ни от напряжения на его концах.

Наиболее ярко индуктивность проявляется в явлении самоиндукции. Согласно закону электромагнитной индукции, любое изменение магнитного потока через контур приводит к возникновению в нём электродвижущей силы (ЭДС). Если ток в контуре изменяется, то изменяется и созданный им магнитный поток, что, в свою очередь, индуцирует в этом же контуре ЭДС, называемую ЭДС самоиндукции ($ \mathcal{E}_{si} $). Согласно правилу Ленца, эта ЭДС всегда направлена так, чтобы противодействовать изменению тока. Величина ЭДС самоиндукции определяется по формуле:

$ \mathcal{E}_{si} = -L \frac{\Delta I}{\Delta t} $

где $ \frac{\Delta I}{\Delta t} $ — скорость изменения силы тока, а знак "минус" отражает противодействующий характер ЭДС.

Единицей измерения индуктивности в системе СИ является генри (Гн), названная в честь американского учёного Джозефа Генри. Контур обладает индуктивностью в 1 генри, если при изменении силы тока в нём со скоростью 1 ампер в секунду возникает ЭДС самоиндукции, равная 1 вольту.
$ 1 \text{ Гн} = 1 \frac{\text{В} \cdot \text{с}}{\text{А}} = 1 \frac{\text{Вб}}{\text{А}} $

Ответ: Индуктивностью называют физическую величину, являющуюся коэффициентом пропорциональности между силой тока, протекающего в замкнутом контуре, и магнитным потоком, создаваемым этим током через поверхность, ограниченную контуром. Индуктивность характеризует способность проводника противодействовать изменению в нём электрического тока и измеряется в генри (Гн).