Чтобы решить задачу, необходимо использовать закон самоиндукции, который связывает изменение тока в контуре с индуцированной ЭДС (электродвижущей силой). Формула для расчета ЭДС самоиндукции выглядит следующим образом:
\[ \text{ЭДС} = -L \frac{dI}{dt} \]
где:
- \( L \) — индуктивность контура,
- \( \frac{dI}{dt} \) — скорость изменения тока.
В условии задачи нам дан магнитный поток через контур, равный \( \Phi = 2 \, \text{мВб} = 2 \times 10^{-3} \, \text{Вб} \), и сила тока, изменяющаяся от \( I_1 = 5 \, \text{А} \) до \( I_2 = 3 \, \text{А} \) в течение времени \( t = 50 \, \text{мс} = 50 \times 10^{-3} \, \text{с} \).
Сначала найдем изменение тока:
\[ dI = I_2 - I_1 = 3 \, \text{А} - 5 \, \text{А} = -2 \, \text{А} \]
Теперь найдем скорость изменения тока:
\[ \frac{dI}{dt} = \frac{dI}{t} = \frac{-2 \, \text{А}}{50 \times 10^{-3} \, \text{с}} = -40 \, \text{А/с} \]
Теперь необходимо найти индуктивность \( L \). Используем формулу для магнитного потока:
\[ \Phi = L \cdot I \]
Находим индуктивность \( L \) при токе \( I = 5 \, \text{А} \):
\[ L = \frac{\Phi}{I_1} = \frac{2 \times 10^{-3} \, \text{Вб}}{5 \, \text{А}} = 4 \times 10^{-4} \, \text{Гн} \]
Теперь подставим значения в формулу для ЭДС:
\[ \text{ЭДС} = -L \frac{dI}{dt} = - \left( 4 \times 10^{-4} \, \text{Гн} \right) \left( -40 \, \text{А/с} \right) \]
Вычисляем ЭДС:
\[ \text{ЭДС} = 4 \times 10^{-4} \times 40 = 0.016 \, \text{В} = 16 \, \text{мВ} \]
Таким образом, ЭДС самоиндукции составляет 16 мВ.