Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Замкнём неподвижную цепь, содержащую индуктивность и сопротивление , на источник тока с Э. Д. С. E0.

В контуре начнёт возрастать ток. Это приведёт к возникновению Э. Д. С. самоиндукции Eс.инд. По закону Ома

E0 = − Eс.инд

Найдём элементарную работу, которую совершают сторонние силы (т. е. источник Э. Д. С.) за время :

стор = E0 = 2 − Eс.инд

Так как Eс.инд = − / и = 2 по закону Джоуля Ленца, то

стор = +

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Замкнём неподвижную цепь, содержащую индуктивность и сопротивление , на источник тока с Э. Д. С. E0.

В контуре начнёт возрастать ток. Это приведёт к возникновению Э. Д. С. самоиндукции Eс.инд. По закону Ома

E0 = − Eс.инд

Найдём элементарную работу, которую совершают сторонние силы (т. е. источник Э. Д. С.) за время :

стор = E0 = 2 − Eс.инд

Так как Eс.инд = − / и = 2 по закону Джоуля Ленца, то

стор = +

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Замкнём неподвижную цепь, содержащую индуктивность и сопротивление , на источник тока с Э. Д. С. E0.

В контуре начнёт возрастать ток. Это приведёт к возникновению Э. Д. С. самоиндукции Eс.инд. По закону Ома

E0 = − Eс.инд

Найдём элементарную работу, которую совершают сторонние силы (т. е. источник Э. Д. С.) за время :

стор = E0 = 2 − Eс.инд

Так как Eс.инд = − / и = 2 по закону Джоуля Ленца, то

стор = +

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Замкнём неподвижную цепь, содержащую индуктивность и сопротивление , на источник тока с Э. Д. С. E0.

В контуре начнёт возрастать ток. Это приведёт к возникновению Э. Д. С. самоиндукции Eс.инд. По закону Ома

E0 = − Eс.инд

Найдём элементарную работу, которую совершают сторонние силы (т. е. источник Э. Д. С.) за время :

стор = E0 = 2 − Eс.инд

Так как Eс.инд = − / и = 2 по закону Джоуля Ленца, то

стор = +

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Из формулы стор = + видно, что в процессе установления тока, когда поток меняется и > 0, работа источника тока Э. Д. С. оказывается больше выделяемой в цепи теплоты.

Часть работы совершается против Э. Д. С. самоиндукции.

После того, как ток установился, = 0 и вся работа источника Э. Д. С. идёт только на выделение теплоты.

Таким образом, дополнительная работа, совершаемая сторонними силами против Э. Д. С. самоиндукции в процессе установления тока равна:

доп =

(это выражение справедливо и в присутствии ферромагнетиков).

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Из формулы стор = + видно, что в процессе установления тока, когда поток меняется и > 0, работа источника тока Э. Д. С. оказывается больше выделяемой в цепи теплоты.

Часть работы совершается против Э. Д. С. самоиндукции.

После того, как ток установился, = 0 и вся работа источника Э. Д. С. идёт только на выделение теплоты.

Таким образом, дополнительная работа, совершаемая сторонними силами против Э. Д. С. самоиндукции в процессе установления тока равна:

доп =

(это выражение справедливо и в присутствии ферромагнетиков).

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Из формулы стор = + видно, что в процессе установления тока, когда поток меняется и > 0, работа источника тока Э. Д. С. оказывается больше выделяемой в цепи теплоты.

Часть работы совершается против Э. Д. С. самоиндукции.

После того, как ток установился, = 0 и вся работа источника Э. Д. С. идёт только на выделение теплоты.

Таким образом, дополнительная работа, совершаемая сторонними силами против Э. Д. С. самоиндукции в процессе установления тока равна:

доп =

(это выражение справедливо и в присутствии ферромагнетиков).

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Когда ферромагнетик отсутствует, тогда

= доп =

Проинтегрировав, получим

2

доп = 2

По закону сохранения энергии любая работа идёт на приращение какого то вида энергии.

В данном случае, она расходуется на приращение магнитной энергии тока проводника, обладающего индуктивностью:

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Когда ферромагнетик отсутствует, тогда

= доп =

Проинтегрировав, получим

2

доп = 2

По закону сохранения энергии любая работа идёт на приращение какого то вида энергии.

В данном случае, она расходуется на приращение магнитной энергии тока проводника, обладающего индуктивностью:

Уравнения

Максвелла

Взаимная

индукция

Энергия магнитного поля

Работа источника Э. Д. С. в присутствии индуктивности

Формула для энергии магнитного поля в катушке индуктивности

Объёмная

плотность

энергии

Сравнение с энергией электрического поля

Работа перемагничивания ферромагнетика

Уравнения

Максвелла