Для определения ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, можно использовать закон самоиндукции, который описывает, как изменяющаяся сила тока в катушке создает электродвижущую силу (ЭДС).
Формула для ЭДС самоиндукции ( \varepsilon ) определяется следующим образом:
[ \varepsilon = -L \frac{dI}{dt} ]
где:
- ( L ) — индуктивность катушки (в Генри, Гн),
- ( \frac{dI}{dt} ) — скорость изменения силы тока (в Амперах в секунду, А/с).
В данном случае:
- ( L = 0,4 ) Гн,
- сила тока уменьшается с 15 до 10 А за 0,2 с.
Сначала найдем ( \frac{dI}{dt} ):
[ \frac{dI}{dt} = \frac{\Delta I}{\Delta t} ]
где:
- ( \Delta I = I{\text{конечное}} - I{\text{начальное}} = 10 \, \text{А} - 15 \, \text{А} = -5 \, \text{А} ),
- ( \Delta t = 0,2 \, \text{с} ).
Таким образом:
[ \frac{dI}{dt} = \frac{-5 \, \text{А}}{0,2 \, \text{с}} = -25 \, \text{А/с} ]
Теперь можем подставить значения в формулу для ЭДС:
[ \varepsilon = -L \frac{dI}{dt} = -0,4 \, \text{Гн} \times (-25 \, \text{А/с}) = 10 \, \text{В} ]
Таким образом, ЭДС самоиндукции в катушке равна ( 10 ) В.
Правильный ответ: б) 10.