2017-11-12
Короткозамкнутая катушка А охватывает соленоид В, по которому идет ток от аккумулятора Е (рис.). Внутрь соленоида вдвигают железный сердечник С. При этом в катушке индуктируется ток, и она нагревается. За счет какой энергии совершается это нагревание: за счет механизма, который вдвигал сердечник С, или за счет аккумулятора Е?
Решение:
Аналогом описанному опыту является следующий: сердечник введен внутрь соленоида В, затем замыкают ключ К, в короткозамкнутой катушке А возникает ток. Описанная система является трансформатором. Как известно, расход энергии в первичной катушке В зависит от того, замкнута ли вторичная катушка А (трансформатор нагружен) или разомкнута (режим холостого хода). Если катушка А замкнута, то расход энергии в первичной цепи, совершаемый за счет аккумулятора В, больший, чем при разомкнутой катушке.
В случае, описанном в условии задачи, при введении сердечника энергия не должна расходоваться, так как соленоид «сам» втягивает его. Значит, энергию расходует аккумулятор Е.