Номер 6, страница 123 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава IV. Электромагнитные колебания и волны. Параграф 24. Электромагнитные колебания - номер 6, страница 123.

Условие.

6. Какие переходы энергии происходят при уменьшении силы тока в катушке?

Решение.

Решение

Когда по катушке индуктивности протекает электрический ток, она создает вокруг себя магнитное поле, в котором запасается энергия. Величина энергии магнитного поля катушки $W_м$ вычисляется по формуле:

$W_м = \frac{LI^2}{2}$

где $\text{L}$ — индуктивность катушки, а $\text{I}$ — сила тока в ней.

При уменьшении силы тока в катушке происходит ослабление ее магнитного поля. Изменение магнитного потока, пронизывающего витки катушки, приводит к возникновению явления самоиндукции. В катушке возникает ЭДС самоиндукции, которая, согласно правилу Ленца, препятствует уменьшению тока, то есть поддерживает его в цепи.

В этот момент энергия, которая была запасена в магнитном поле катушки, высвобождается. Она не исчезает, а преобразуется. Эта энергия магнитного поля переходит в энергию электрического поля, которое совершает работу по поддержанию тока в цепи. Энергия этого индукционного тока, в свою очередь, расходуется в цепи, превращаясь в другие виды энергии. Чаще всего она преобразуется во внутреннюю (тепловую) энергию на сопротивлении проводников согласно закону Джоуля-Ленца. Если в цепи есть другие элементы, например, лампа накаливания, то часть энергии превратится в световую.

Таким образом, происходит следующая последовательность превращений энергии:

Энергия магнитного поля $\rightarrow$ Энергия электрического тока $\rightarrow$ Внутренняя (тепловая) энергия и/или световая энергия.

Ответ:

При уменьшении силы тока в катушке энергия ее магнитного поля преобразуется в энергию электрического тока, который поддерживается в цепи за счет ЭДС самоиндукции. Эта электрическая энергия затем переходит во внутреннюю (тепловую) энергию проводников цепи.