Электромагнит индуктивностью 5 Гн подключен к источнику тока, ЭДС которого 110 В.Определите общую ЭДС...

Общая ЭДС в момент размыкания цепи равна 150 В.

Когда цепь с электромагнитом размыкается, в ней происходит изменение тока, что вызывает появление ЭДС индукции, согласно закону электромагнитной индукции Фарадея. Индуктивность (L) электромагнита и скорость изменения силы тока (di/dt) играют ключевые роли в определении этой ЭДС индукции.

Индуктивность L характеризует способность катушки (или другого индуктивного элемента) создавать ЭДС при изменении тока через нее. В данном случае, индуктивность L равна 5 Гн (генри).

Изменение силы тока di/dt в момент размыкания цепи составляет 8 А/с. Это означает, что ток убывает со скоростью 8 ампер в секунду.

Закон электромагнитной индукции Фарадея для индуктивности выражается следующим образом: [ \mathcal{E}_{\text{индукции}} = -L \frac{di}{dt} ]

Подставим значения: [ \mathcal{E}{\text{индукции}} = -5 \, \text{Гн} \cdot 8 \, \text{А/с} ] [ \mathcal{E}{\text{индукции}} = -40 \, \text{В} ]

Знак минус указывает на то, что направление индукционной ЭДС противоположно направлению изменения тока согласно правилу Ленца. Однако нас интересует только величина ЭДС, поэтому мы можем рассматривать её как 40 В.

Таким образом, общая ЭДС в момент размыкания цепи будет складываться из ЭДС источника и ЭДС индукции. При этом важно учитывать, что ЭДС индукции направлена противоположно ЭДС источника:

[ \mathcal{E}{\text{общая}} = \mathcal{E}{\text{источника}} + \mathcal{E}{\text{индукции}} ] [ \mathcal{E}{\text{общая}} = 110 \, \text{В} + (-40 \, \text{В}) ] [ \mathcal{E}{\text{общая}} = 110 \, \text{В} - 40 \, \text{В} ] [ \mathcal{E}{\text{общая}} = 70 \, \text{В} ]

Таким образом, общая ЭДС в момент размыкания цепи составляет 70 В.

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться законом самоиндукции, который гласит, что общая ЭДС в цепи равна сумме ЭДС источника и ЭДС, индуцированной самоиндукцией.

Известно, что ЭДС источника тока равна 110 В, а индуктивность электромагнита составляет 5 Гн. Также известно, что сила тока убывает со скоростью 8 А/с.

ЭДС, индуцированная самоиндукцией, равна произведению индуктивности на скорость изменения силы тока: ЭДС индукции = L dI/dt ЭДС индукции = 5 Гн (-8 А/с) = -40 В

Теперь можно найти общую ЭДС в момент размыкания цепи: Общая ЭДС = ЭДС источника + ЭДС индукции Общая ЭДС = 110 В - 40 В = 70 В

Итак, общая ЭДС в момент размыкания цепи равна 70 В.