Фізіка. 10 клас

Энергія магнітнага поля. Адкуль бярэцца энергія, якая забяспечвае ўспышку лямпачкі? Гэта не энергія крыніцы току, бо яна ўжо адключана. Успышка лямпачкі адбываецца адначасова з памяншэннем сілы току ў шпулі і створанага токам магнітнага поля. Можна меркаваць, што назапашаная ў шпулі ў працэсе самаіндукцыі энергія магнітнага поля ператвараецца ва ўнутраную энергію спіралі лямпачкі і энергію яе выпраменьвання.

Пры замыканні ланцуга, што складаецца з крыніцы току з ЭРС , шпулі з індуктыўнасцю L і рэзістара, супраціўленне якога R, сіла току ў ланцугу пачне ўзрастаць і з'явіцца ЭРС самаіндукцыі .

Тады ў адпаведнасці з законам Ома сіла току ў ланцугу .

Значыць, .

Памножыўшы атрыманую роўнасць на IΔt, дзе Δt  — дастаткова малы прамежак часу, на працягу якога сіла току I застаецца практычна пастаяннай, знойдзем элементарную работу, выкананую пабочнымі сіламі ў крыніцы току: .

У працэсе ўстанаўлення току, калі сіла току I і магнітны паток Ф = LI узрастаюць, работа, якую выконваюць пабочныя сілы ў крыніцы току, перавышае колькасць цеплаты, што выдзяляецца ў рэзістары. Элементарная дадатковая работа, выкананая пабочнымі сіламі за прамежак часу Δt пры пераадоленні ЭРС самаіндукцыі ў працэсе ўстанаўлення току (мал. 185.2):

δA_дад = ФΔI.

Поўная дадатковыя работа А_дад, роўная суме элементарных дадатковых работ δА_дад у працэсе ўстанаўлення току, роўная суме плошчаў усіх аналагічных слупкоў, гэта значыць плошчы фігуры пад графікам залежнасці Ф = Ф(I) (гл. мал. 185.2 ).

Гэтая работа ператвараецца ў энергію магнітнага поля шпулі, таму:

 

дзе L — індуктыўнасць контуру; I — сіла току.