По катушке протекает ток, создающий магнитное поле, энергия которого 0,5 Дж. Магнитный поток через катушку равен 0,1 Вб. Определите силу тока.

Дано:

• Энергия магнитного поля: $W = 0{,}5$ Дж.

• Магнитный поток: $\Phi = 0{,}1$ Вб.

• Сила тока: $I$ — ?

Решение:

Энергия магнитного поля катушки определяется по формуле:

где:

• $W$ — энергия магнитного поля (Дж);

• $L$ — индуктивность катушки (Гн);

• $I$ — сила тока (А).

Магнитный поток, связанный с катушкой, выражается формулой:

Отсюда индуктивность:

Подставим это выражение в формулу энергии магнитного поля:

После сокращения получаем:

Выразим силу тока:

Подставим известные значения:

Ответ:

Сила тока, протекающего через катушку, равна 10 амперам.

Примечание: решение предполагает, что указанные 0,1 Вб — это полное потокосцепление катушки. Если речь идёт о магнитном потоке через один виток многовитковой катушки, необходимо также знать число витков.