Чтобы найти модуль ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, можно воспользоваться законом Фарадея для электромагнитной индукции. ЭДС самоиндукции (( \mathcal{E} )) рассчитывается по формуле:
[
\mathcal{E} = -L \frac{dI}{dt}
]
где:
- ( L ) — индуктивность катушки (в Гн),
- ( dI ) — изменение силы тока (в А),
- ( dt ) — время, за которое происходит это изменение (в с).
В данном случае:
- ( L = 0,3 , \text{Гн} ),
- начальная сила тока ( I_1 = 5 , \text{А} ), конечная сила тока ( I_2 = 10 , \text{А} ),
- ( dI = I_2 - I_1 = 10 , \text{А} - 5 , \text{А} = 5 , \text{А} ),
- ( dt = 0,1 , \text{с} ).
Теперь подставим значения в формулу:
[
\mathcal{E} = -0,3 , \text{Гн} \cdot \frac{5 , \text{А}}{0,1 , \text{с}}
]
Выполним расчет:
[
\mathcal{E} = -0,3 \cdot 50 = -15 , \text{В}
]
Таким образом, модуль ЭДС самоиндукции равен:
[
|\mathcal{E}| = 15 , \text{В}
]
Это значение показывает, насколько сильно электрическое поле, создаваемое изменением тока в катушке.