Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Екзаменаційні питання з фізики.docx
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
349.28 Кб
Скачать

Використання конденсаторів

  • Конденсатори використовуються для кількох цілей:

  • Timing - наприклад, з 555 Таймер IC контролю зарядки і розрядки.

  • Згладжування - наприклад, до блоку живлення.

  • Муфта - наприклад, між етапами аудіо системи та підключення гучномовця.

  • Фільтрація - наприклад, в тон управління аудіо-системою.

  • Тюнінг - наприклад, в радіо-системи.

  • Збереження енергії - наприклад, в ланцюзі спалаху камери.

Білет № 15

Електри́чний струм — впорядкований рух заряджених частинок у просторі. У металах це електрони, напівпровідниках - електрони та дірки, у електролітах - позитивно та негативно заряджені іони, у іонізованих газах — іони та електрони. За напрямок струму вибирають рух позитивно заряджених частинок. Таким чином, напрямок струму в металах протилежний напрямку руху електронів.

Закон ома для ділянки кола — сила струму на ділянці кола прямо пропорційна прикладеній напрузі і обернено пропорційна опорові цієї ділянки.

Пито́мий о́пір — кількісна характеристика речовини, якою визначається здатність створювати опір електричному струму.

Питомий опір — обернена величина до питомої провідності σ.

Опір провідника довжиною l і з поперечним перерізом S визначається співвідношенням.

Білет № 16

При послідовному з'єднанні провідників сила струму в будь-яких частинах кола одна й та ж:

.

При паралельному з'єднанні падіння напруги між двома вузлами, що поєднують елементи кола, однакове для всіх елементів. При цьому величина, зворотня загальному опору кола, дорівнює сумі величин, обернених опорам паралельно включених провідників.

.

Білет № 17

Електрорушійна сила кількісна міра роботи сторонніх сил із переміщення заряду, характеристика джерела струму.

Електрорушійна сила ділянки кола дорівнює енергії, яку отримує одиничний заряд, пройшовши цю ділянку кола.

Для замкненого кола

де f— стороння сила.

Закон Ома для повного кола.В повному колі окрім опору навантаження є ще джерело живлення, яке має свій власний внутрішній опір. Сила струму в ньому визначається формулою

Де — електрорушійна сила, — опір навантаження, — внутрішній опір джерела струму.

Білет № 18

Закони Фарадея– основні закони електролізу. Встановлюють взаємозв’язок між кількістю електрики, яка проходить через електропровідний розчин (електроліт), і кількістю речовини, яка виділяється на електродах.

Перший закон: маса m речовини, яка виділилась на електроді під час проходження електричного струму, прямо-пропорційна значенню q електричного заряду, пропущеного через електроліт,

де k – електрохімічний еквівалент речовини, m - маса речовини, q - заряд .

Другий закон: електрохімічні еквіваленти елементів прямо-пропорційні їх хімічним еквівалентам.

де A - атомна маса речовини, - заряд її йона, F - число Фарадея. Частка A/ν називається хімічним еквівалентом.

Електроліз широко застосовують у промисловості. Електролізом одержують найбільш активні метали (К, Na, Ca, Mg, Al) і найбільш активні неметали (фтор і хлор). Електроліз також використовують для синтезу деяких складних речовин — їдкого натру (NaOH), їдкого калі (KOH), бертолетової солі (KClO3).

Електроліз також використовують для покриття поверхні металевих виробів шаром більш стійкого металу з метою захисту від корозії, наприклад цинкування, хромування, нікелювання. Шляхом електролізу метали можна очищувати від домішок.

Електроліз застосовують у гальванотехніці ― електролітичному осадженні металів на поверхню металевих і неметалевих виробів. Це дозволяє знімати з різних предметів точні копії, які легко відокремити від оригіналу. Такий метод репродукування називають гальванопластикою.

Білет № 19

Власна провідність напівпровідників невелика, оскільки малою є кількість вільних електронів. Особливість напівпровідників полягає в тому, що в них за наявності домішок поряд із власною провідністю виникає додаткова - домішкова провідність. Змінюючи концентрацію домішки, можна суттєво змінити кількість носіїв заряду того або того знака, а отже, створити напівпровідники з переважаючою концентрацією чи позитивно, чи негативно заряджених носіїв. Наприклад, внесемо в чотиривалентний кремній Si невелику кількість п'ятивалентного арсену (As) (рис. 4.3.12). Чотири електрони арсену (As) утворюють ковалентні зв'язки із сусідніми атомами силіцію (Si), а п'ятий одразу стає вільним. Домішки, що легко віддають електрони, і, отже, збільшують кількість вільних носіїв, називають донорними домішками.

Опір напівпровідників.В напівпровідниках існує додатковий фактор, що залежить від температури, а саме — може змінюватись концентрація вільних носіїв заряду, якими в напівпровідниках є електрони провідності й дірки. Концентрація вільних носіїв заряду зростає при підвищенні температури за експоненційним законом. Збільшення кількості носіїв, які можуть давати вклад у електричний струм, приводить до зменшення опору.

В залежності від того, яка з причин в досліджуваному матеріалі домінує, при підвищенні температури опір може збільшуватись (метали), або зменшуватись (напівпровідники).

Білет № 20

Діод застосовують. Діоди широко використовуються в електротехніці, електроніці, та радіотехніці. З різною метою, в залежності від їх характеристик.

Принцип дії діода.Властивість діода — проводити струм лише в одному напрямку, застосовують у випрямлячах — для перетворення змінного струму на постійний.

Будова діода. Напівпровідниковий прилад з одним випрямним електричним переходом і двома зовнішніми виводами. Діоди виготовляють з кремнію, германію, селену, та інших напівпровідників.

ВАХ діода.Вольт-амперна характеристика напівпровідникового діода схематично показана на рисунку (без збереження масштабу). Рисунок демонструє чотири режими роботи напівпровідникового діода. При оберненій напрузі більшій за , наступає пробій — різке збільшення струму, яке використовується в роботі лавинних діодів та діодів Зенера. При оберненій напрузі, меншій від , існує тільки малий струм насичення, здебільшого, порядку мікроамперів. При прикладенні напруги в прямому напрямку, струм зростає експоненційно, залишаючись малим до напруги , — напруги відкривання діода. Ця напруга може бути різною, в залежності від типу діода, — від 0,2 В для діодів Шоткі, до 4 В у блакитних світлодіодів.

Білет № 21

Газ проводить електричний струм, в нього треба помістити іонізатор. Завдяки іонізації в газі утворюються вільні носії електричного заряду - іони та електрони.

Процес проходження електричного струму через газ називають газовим розрядом.

Гази в природному стані не проводять електрики. Якщо помістити в сухому атмосферному повітрі добре ізольоване заряджене тіло, наприклад заряджений електрометрії з гарною ізоляцією, то заряд електрометрії довгий час практично залишається незмінним.

Однак, піддаючи газ різних зовнішніх впливів, можна викликати в ньому електропровідність. Так, наприклад, розміщуючи поблизу зарядженого електрометрії полум'я пальника, можна бачити, що заряд електрометрії швидко зменшується. Ми повідомили газу електропровідність, створюючи в ньому високу температуру. Якщо б замість полум'я пальника ми помістили поблизу електрометрії відповідний джерело світла, ми також спостерігали б витік зарядів з електрометрії.

Це показує, що в газах під впливом високої температури і різних випромінювань з'являються заряджені частинки. Вони виникають тому, що від атомів газу відщеплюється один або декілька електронів, у результаті чого замість нейтрального атома виникають позитивний іон і електрони. Частина утворилися електронів може бути при цьому захоплена іншими нейтральними атомами, і тоді з'являться ще й негативні іони.

Види. Газовий розряд — явище протікання електричного струму в газах.

Розрізняють такі типи самостійних газових розрядів:

  • Тліючий розряд

  • Дуговий розряд

  • Іскровий розряд

  • Коронний розряд

Плазма – це іонізований газ , у якому густина позитивних і негативних зарядів практично збігається , тобто атоми (усі чи значна частина їх) втративши по одному чи по декілька приналежних їм електронів і перетворюються в позитивні іони. Плазма являє собою суміш трьох компонентів: вільні електрони, позитивні іони і нейтральні атоми (чи молекули).Оскільки концентрація електронів та йонів у плазмі однакова , то сумарний об`ємний заряд у ній , як і в металах , дорівнює нулю .

Білет № 22

Струм у вакуумі.Ізолятор струм у ньому може виникнути лише за рахунок штучного введення заряджених частинок. Для цього використовують еміцію (випускання) електронів. У вакуумних лампах із катодами, що нагріваються, відбувається термоелектронна емісія, ау фотодіоді – фотоелектрона.

Термоелектро́нна емі́сія — явище зумовленого тепловим рухом вильоту електронів за межі речовини.

Термоелектронна емісія суттєва для функціонування вакуумних ламп, в яких електрони випромінюються негативно зарядженим катодом. Для збільшення емісії катод зазвичай підігрівається ниткою розжарення.

Вакуумний діод – найпростішим електронним приладом, в якому використовується явище термоелектронної емісії, являється двохелектродна електронна лампа.

Вакуумний діод може застосовуватися тільки для випрямлення і детектування сигналів. Для посилення сигналів застосовуються більш складні прилади. Найпростішим з них є вакуумний тріод.

Роль сітки. Змінюючи її потенціял Uc можна реголювати анодний струм Ia . Залежно від Uc змінюється кількість електронів, які проходять крізь сітку до анода. Якщо Uc 0, сітка прискорює електрони; при Uc 0 – гальмує. Наявність сітки розширює функціональні можливості тріодів, їх зокрема використовують для підсилення та генерації змінних струмів.

Вольт-амперна характеристика тріода має високу лінійність. Завдяки цьому вакуумні тріоди вносять мінімальні нелінійні спотворення в підсилюваний сигнал.

Білет № 23

Взаємодія струмів. Між нерухомими електричними зарядами діють сили, що визначаються законом Кулона. Але між електричними зарядами можуть діяти сили й іншої природи. В існуванні їх можна переконатися за допомогою досліду. Два гнучкі провідники приєднаємо до джерела струму так, щоб у провідниках виникли струми протилежного напряму (рис.4.4.2). Провідники почнуть відштовхуватися один від одного. Якщо струми одного напряму, провідники притягуються (рис. 4.4.3).

Магнітне поле - складова електромагнітного поля, яка створюється змінним у часі електричним полем, рухомими електричними зарядами або спінами заряджених частинок. Магнітне поле спричиняє силову дію на рухомі електричні заряди. Нерухомі електричні заряди з магнітним полем не взаємодіють, але елементарні частинки з ненульовим спіном, які мають власний магнітний момент, є джерелом магнітного поля і магнітне поле спричиняє на них силову дію, навіть якщо вони перебувають у стані спокою.

Магні́тна інду́кція — векторна фізична величина, основна характеристика величини і напрямку магнітного поля. Вектор магнітної індукції зазвичай позначають латинською літерою В.

У системі СГС магнітна індукція поля вимірюється в гаусах (Гс), в системі СІ — в теслах (Тл).

Сила Ампера залежить від сили струму , елемента (частини) довжини провідника , кута між напрямом струму і напрямом ліній магнітного поля та магнітної індукції , і задається формулою

.

Си́ла Ло́ренца — сила, що діє на електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.

Білет № 25

Си́ла Ло́ренца — сила, що діє на електричний заряд, який перебуває у електромагнітному полі.

Рух зарядів у магнітних полях. Сила з якою магнітне поле діє на один рухомий заряд називається

силою Лоренца. Позначається буквою Fл.

Fл = Fа/N , N — загальна кількість зарядів в провіднику.

Fл = B·I·l·sinα, I = v·noe·S

Fл = B·vesinα, α – кут між B і v.

Білет № 26

Сила взаємодії двох паралельних провідників зі струмом. Якщо близько один до іншого розташовані провідники зі струмами одного напрямку, то магнітні лінії цих провідників, що охоплюють обидва провідники, володіючи властивістю поздовжнього натягу і прагнучи скоротитися, будуть змушувати провідники притягуватися.

Магнітні лінії двох провідників зі струмами різних напрямків у просторі між провідниками направлені в один бік. Магнітні лінії, що мають однаковий напрямок, будуть взаємно відштовхуватися. Тому провідники зі струмами протилежного напрямку відштовхуються один від одного.

Розглянемо взаємодію двох паралельних провідників зі струмами, розташованими на відстані один від іншого. Нехай довжина провідників дорівнює l.

Магнітна індукція, створена струмом I1 на лінії розташування другого провідника, дорівнює

На другий провідник буде діяти електромагнітна сила

Магнітна індукція, створена струмом I2 на лінії розташування першого провідника, буде дорівнює

і на перший провідник діє електромагнітна сила рівна по величині силі F2

Білет № 27

Коливальний рухце рухи, які повторюються через однакові проміжки часу.

Малі коливання маятника є гармонічними.

Будь-яке тіло, яке має вісь обертання, що не проходить через його центр мас, здатне здійснювати коливання. Такі тіла називаються фізичними маятниками. У тіл правильної форми, наприклад у плоских фігур, центр мас збігається з їхнім геометричним центром. Відстань від осі обертання фізичного маятника до його центра мас І називається довжиною підвісу. Якщо такі тіла вивести зі стану рівноваги, вони будуть здійснювати коливання. Коли в системі не було б тертя, такі коливання відбувалися б дуже довго. Найпростішим маятником для досліджень є так званий нитяний маятник.. Це кулька, підвішена на нитці. Довжиною такого маятника є відстань від точки підвісу нитки до центра кульки. Якщо таку кульку вивести зі стану рівноваги (перемістити в точку В або С), вона здійснюватиме коливання по дузі кола ВАС. Звичайно,  такі  коливання будуть характеризуватись їх періодом Т і частотою ν та можуть мати різну амплітуду.

Період коливань – це фізична величина, що дорівнює часу, за який відбувається одне повне коливання.

Частота коливань - це фізична величина, яка чисельно дорівнює кількості повних коливань, що здійснює тіло за одиницю часу.

; .

Одиницею частоти коливань в СІ є герц (Гц); вона названа на честь німецького фізика Генріха Герца.

Математичним маятником називають матеріальну точку, підвішену на невагомій і нерозтяжній нитці. Це ідеальна коливальна система. Якщо подібний маятник не можна вважати матеріальною точкою або не можна знехтувати вагою тіла і розтягом підвісу, то маятник називають фізичним. Такий маятник коливається подібно до математичного.

Білет № 28

Поширення коливань у пружних середовищах .Процес поширення коливань всередині будь-якого середовища називається хвилею. Хвиля переносить коливальний рух, який передається від однієї частини середовища до іншої. Хвиля — це напрямлене переміщення не самої речовини, а енергії. Є два види механічних хвиль:

  • поперечні

  • повздовжні.

На поверхні води, коли кинути камінь, біжить поперечна хвиля, бо частинки води коливаються перпендикулярно до напряму поширення хвилі.

Хвилі, що поширюються в напрямі, перпендикулярному до напряму коливань частинок у хвилі, називаються поперечними.

Поздовжніми хвилями називаються хвилі, в яких коливання відбуваються вздовж напрямку розповсюдження. Прикладом таких хвиль можуть бути акустичні (пружні) хвилі, в рідкісних випадках існують приклади поздовжніх електромагнітних хвиль (у сильно диспергуючих середовищах).

Поздовжні хвилі ─ розповсюджується з кінцевою швидкістю в просторі змінне взаємодія матерії, яке зазвичай характеризується двома функціями ─ векторної, спрямованої вздовж потоку енергії хвилі, і скалярной функцією. В пружних хвилях (звукових хвилях) векторна функція описує коливання швидкості руху елементів середовища поширення хвилі. В залежності від виду поздовжніх хвиль і середовища їх поширення, скалярна функція описує різного роду зміни в середовищі або в поле, наприклад, щільність речовини.

Поперечна хвиля - хвиля, в якій коливання відбуваються в площині, перпендикулярній до напрямку поширення. Хвиля, в якій коливання паралельні напрямку руху називається повздовжною.Оскільки в площині існують два незалежні напрямки руху, то поперечні хвилі мають дві поляризації. До поперечних хвиль належать електромагнітні хвилі у вакуумі.

Довжина хвилі — характеристика плоскої періодичної хвилі, що позначає найменшу відстань між точками простору, в яких хвиля має одинакову фазу.

Довжина хвилі зазвичай позначається грецькою літерою λ.

Із довжиною хвилі однозначно зв'язана така характеристика, як хвильове число k

Довжина хвилі залежить від частоти. Ця залежність називається законом дисперсії. Часто залежність між частотою і довжиною хвилі обернено-пропорційна. У таких випадках швидкість розповсюдження хвилі фіксована й не залежить від частоти. Наприклад, для електромагнітної хвилі у вакуумі.

де ν — лінійна частота, а c — швидкість світла.

Швидкість поширення хвилі - величина скінченна, тому чим далі знаходиться ця точка середовища від джерела, тим більше часу потрібно для того, щоб хвиля надійшла до цієї точки, і тим пізніше в ній почнуться коливання.

Отже, - це час запізнення початку коливань в заданій точці середовища порівняно з джерелом хвиль.

Білет № 29

Звукові хвилі — коливальний рух частинок пружного середовища, що поширюється у вигляді хвиль у газоподібному, рідкому чи твердому середовищі. Звуки сприймаються вухом людини і тварин. Людина чує звук з частотами від 16 Гц до 20 кГц. Звуки з частотами до 16 Гц називаються інфразвуком, вище 20000 Гц — ультразвуком. Наука, що вивчає звуки, називається акустикою.

До основних характеристик звукових хвиль відносять швидкість звуку, його інтенсивність - це об'єктивні характеристики звукових хвиль, висоту тону, гучність відносять до суб'єктивних характеристиках. Суб'єктивні характеристики залежать у великій мірі від сприйняття звуку конкретною людиною, а не від фізичних характеристик звуку.

Вимірювання швидкості звуку в твердих тілах, рідинах і газах вказують на те, що швидкість не залежить від частоти коливань або довжини звукової хвилі, тобто для звукових хвиль не характерна дисперсія. У твердих тілах можуть поширюватися поздовжні і поперечні хвилі, швидкість поширення яких знаходять за допомогою формул:

де Е - модуль Юнга, G - модуль зсуву в твердих тілах. У твердих тілах швидкість поширення поздовжніх хвиль майже в два рази більше ніж швидкість розповсюдження поперечних хвиль.

У рідинах і газах можуть поширюватися лише поздовжні хвилі. Швидкість звуку у воді знаходять за формулою:

де K-модуль об'ємного стиску речовини.

У рідинах при зростанні температури швидкість звуку зростає, що пов'язано зі зменшенням коефіцієнта об'ємного стиснення рідини.

Для газів виведена формула, яка пов'язує їх тиск з щільністю:

(1.1)

вперше цю формулу для знаходження швидкості звуку в газах використовував І. Ньютон. З формули (1.1) видно, що швидкість поширення звуку в газах не залежить від температури, вона також не залежить від тиску, оскільки при зростанні тиску зростає і щільність газу. Формулою (1.1) можна додати і більш раціональний вигляд: на основі рівняння Менделєєва – Клапейрона

тоді швидкість звуку буде дорівнює:

(1.2).

Формула (1.2) носить назву формули Ньютона. Розрахована з її допомогою швидкість звуку в повітрі складає при 273К 280 м / с. Реальна ж експериментальна швидкість складає 330 м / с. Цей результат значно відрізняється від теоретичного і причину цього встановив Лаплас. Він показав, що поширення звуку в повітрі відбувається адіабатно. Звукові хвилі в газах поширюються так швидко, що, що створені локальні зміни об'єму і тиску в газовому середовищі відбуваються без теплообміну з навколишнім середовищем. Лаплас вивів рівняння для знаходження швидкості звуку в газах:

(1.3)

Формула (1.3) отримала назву формули Лапласа.

Характеристиками звуку є частота, довжина хвилі, амплітуда і швидкість, а також тембр.

Білет № 30

Досліди Фарадея показали, що сила індукційного струму пропорційна швидкості зміни магнітного потоку через поверхню, обмежену контуром: Іі ~ .

Опір провідника не залежить від швидкості зміни магнітного потоку. Отже, Іі ~ тільки тому, що ЕРС індукції

пропорційна .

Електромагні́тна інду́кція — виникнення електрорушійної сили у провіднику, що перебуває у змінному магнітному полі.

Явище електромагнітної індукції відкрив у 1831 році Майкл Фарадей. До того було відомо, що електричний струм у провіднику створює магнітне поле. Однак оберненого явища не спостерігалося. Постійне магнітне поле не створює електричного струму. Фарадей встановив, що струм виникає при зміні магнітного поля. Якщо підносити й віддаляти до рамки з провідного матеріалу постійний магніт, то стрілка підключеного до рамки вольтметра відхилятиметься, детектуючи електричний струм. Ще краще це явище проявляється, якщо вставляти (виймати) магнітне осердя в котушку з намотаним провідником.

Фарадей встановив кількісний закон електромагнітної індукції, описавши його рівнянням:

.

де

— електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає в котушці, що перебуває у змінному магнтіному полі, у вольтах

N — кількість витків у котушці

Φ — магнітний потік у веберах.

Білет № 31

Електромагні́тна інду́кція — виникнення електрорушійної сили у провіднику, що перебуває у змінному магнітному полі.

Явище електромагнітної індукції відкрив у 1831 році Майкл Фарадей. До того було відомо, що електричний струм у провіднику створює магнітне поле. Однак оберненого явища не спостерігалося. Постійне магнітне поле не створює електричного струму. Фарадей встановив, що струм виникає при зміні магнітного поля. Якщо підносити й віддаляти до рамки з провідного матеріалу постійний магніт, то стрілка підключеного до рамки вольтметра відхилятиметься, детектуючи електричний струм. Ще краще це явище проявляється, якщо вставляти (виймати) магнітне осердя в котушку з намотаним провідником.

Фарадей встановив кількісний закон електромагнітної індукції, описавши його рівнянням:

.

де

— електрорушійна сила (ЕРС), яка виникає в котушці, що перебуває у змінному магнтіному полі, у вольтах

N — кількість витків у котушці

Φ — магнітний потік у веберах.

Правило Ленца, правило для визначення напрямку індукційного струму: Індукційний струм, що виникає при відносному русі проводить контуру і джерела магнітного поля, завжди має такий напрямок, що його власний магнітний потік компенсує зміни зовнішнього магнітного потоку, який викликав цей струм. Сформульовано в 1833 р. Е. Х. Ленц.

Білет № 32

Вихрове́ електри́чне по́ле — електричне поле, що виникає в результаті зміни магнітного поля за законом електромагнітної індукції.

Вихрове електричне поле безпосередньо не пов'язане з електричними зарядами і його лінії напруженості не можуть починатися чи закінчуватися на цих зарядах, а є замкнутими, як і лінії індукції магнітного поля.

Робота вихрового електричного поля при переміщенні одиничного позитивного заряду по замкнутому нерухомому провіднику чисельно дорівнює е.р.с. індукції в цьому провіднику.

Вихрове електричне поле може виникати не лише в провідниках,а й у просторі,де їх нема.Збуджене змінним магнітним полем вихрове електричне поле може діяти на окремі заряджені частинки у вакуумі,як,наприклад,у прискорювачі електронів-бетатроні.За час оберту електрона замкнуте вихрове електричне поле виконує роботу з прискоренням електрона,збільшення його кінетичної енергії.

Вихрові струми, струми Фуко (на честь Леона Фуко) — вихрові індукційні струми, які виникають у масивних провідниках при зміні магнітного потоку, який їх пронизує.

Струми Фуко виникають під дією змінного електромагнітного поля і за своєю фізичною природою нічим не відрізняються від індукційних струмів, що виникають у лінійних проводах.

Так як електричний опір провідників малий, то сила струмів Фуко може досягати великих значень. Згідно з правилом Ленца вони вибирають у провіднику такий напрямок, щоб протистояти причині, яка їх викликає. Тому у сильному магнітному полі провідники, які рухаються, витримують сильне гальмування, яке пояснюється взаємодією струмів Фуко з магнітним полем. Цей ефект застосовується для демпфування рухливих частин гальванометрів, сейсмографів тощо.

Теплова дія струмів Фуко використовується в індукційних печах — у котушку, яка живиться від високочастотної батареї великої сили поміщають тіло-провідник, у якому виникають вихрові струми, які розігрівають його до плавлення.

У багатьох випадках струми Фуко небажані, шкідливі. Для боротьби з ними приймаються спеціальні заходи: наприклад, якоря трансформаторів набираються з тонких пластин. Поява феритів зробила можливим виготовлення цих провідників суцільними.

Білет № 33

ЕРС самоіндукції. Як відомо учням, енергетичною характеристикою вихрового електричного поля с ЕРС індукції. Оскільки самоіндукція є окремим випадком електромагнітної індукції, то для визначення ЕРС самоіндукції можна застосувати формулу:

де N – кількість витків.

Однак на практиці ЕРС самоіндукції пов'язують не зі швидкістю зміни магнітного потоку, а зі швидкістю зміни сили струму. Модуль вектора індукції магнітного поля, створюваного струмом, пропорційний силі струму. Оскільки магнітний потік Ф пропорційний В, то Ф~B~I.

Отже, можна стверджувати, що , де L – коефіцієнт пропорційності між струмом у провідному контурі та магнітному потоці, що пронизує цей контур. Величину L називають коефіцієнтом самоіндукції або індуктивністю контуру.

Якщо вважати, що форма контуру залишається незмінною і магнітний потік змінюється тільки за рахунок зміни сили струму, то для ЕРС самоіндукції дістанемо:

Білет № 34